相対性理論について質問です。やはり矛盾を感じます。 たとえば同じ長さの電車AとBがあり 両方とも 電

相対性理論について質問です。やはり矛盾を感じます。 たとえば同じ長さの電車AとBがあり 両方とも
電車の底から天井まで1秒で光が届くとします。
Aの電車が走る様子を止まっているBが見た場合 光の進行方向が真上ではなく斜めに伸びます、そのため
Bが1秒でもAは1秒立っていないため光が天井に届きません、そのためAの方が時間が遅いと言うのですが、Aの電車の光は 底から天井にかけて1秒 そのとき電車も1秒分しか走っていないわけです、斜めに進んで伸びていたとしてもBの電車の光が天井に届いている時に、Aが届いてないなんておかしいと思います。

No.1 ベストアンサー 回答者： angkor_h 回答日時： 2018/09/26 22:38

> Aの電車の光は 底から天井にかけて1秒 そのとき電車も1秒分しか走っていない…

この1秒とは、Aの中にある時計の話しです。

> Bの電車の光が天井に届いている時に
この時間はBが持つ時計で測った時間の1秒になります。

特殊相対論では、二つの慣性系における時間の進み方は、
一方から見て他方が遅れ、また、他方から見ても一方が遅れる、
この関係は相対的だ、というものです。

> Aの電車が走る様子を止まっているBが見た場合
これは、Aから見ればBが走っていることになり、これも「相対的」といいます。
要は、絶対的な静止点は存在しない、という事です。
例えば、で電車が駅に停まっている(停止している)、と言っても、
宇宙から見れば、地球自体が公転時点で移動し、太陽系自体も移動しているのです。

その本のその説明文章も、前後を含めて読んだり、何回も繰り返し読めば、
少しづつ理解が進むはずです。

No.4 回答者： doc_somday 回答日時： 2018/09/30 22:39

矛盾を感じなければ相対性理論は無用なのですからそれで良いのです。

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2018/09/29 13:38

ANO2です。

残念ながら言葉でちょろっと説明するのは困難。
新しい時空の概念を説明するには沢山の「図」が必要なのですよ。
一から貴方のために作ってたら丸2~3日必要です。
説明自体、今までの常識に囚われないように、ひとつひとつ概念を
再定義して行く必要が有るので結構な分量になります。
教科書なら図も含め20~30ページくらいでしょう。
教科書を読んでくれというのはそう言う意味です。

新しい時空の概念を、初心者向けに懇切丁寧に豊富な図ときちんとした数式で
易しく説明してくれる本として私が知っているのはこれ。

https://www.amazon.co.jp/時空の物理学―相対性理論への招待-テイラー/dp/4768702511

とってもお高いし、絶版で古本しか手に入りませんが、強くお勧めします。

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2018/09/28 22:33

>斜めに進んで伸びていたとしてもBの電車の光が天井に

>届いている時に、Aが届いてないなんておかしいと思います

あなたが「おかしい」と思う感覚は、
観測者の違いによって「時刻が場所によってズレる」という
「事実」を知れば、消えてしまうと思いますよ。

そもそもアインシユタインの論文は、観測者、慣性糸の基本的な
定義をぶち壊して、再定義するところから始まるのですが、
その考え方を触れ、時空の捉え方を変えない限り
相対性理論は見えて来ないです。

所謂中学生でもわかる相対論として光時計の例が良く紹介されますが
あれは、何となくわかったような気にさせるだけで
相対論の本質を何も説明していません。

出来ればちゃんとした教科書で学びましょう。

この回答へのお礼

確かに光の進む量は伸びていますが
仮に天井までの高さが2メートルだとして1秒で底から天井に届くとします。走っている電車はその速度の分速いので光の距離は伸びていても天井までに届く速度がBの列車より早くなったため1秒で治るという考えは変でしょうか？
たいてい誰に相談しても ちゃんとした本や人に聞かないとって言われますがどの人もちゃんと理解できてないと思います。私のような発言をするとなぜか考え込まれるんです。理解できるよう説明してほしいです。

お礼日時：2018/09/28 22:44