人気マンガがだれでも無料♪電子コミック読み放題!!

自分が光速で動いてるとして、自分が懐中電灯をつける時光は止まって見えるんですか?

A 回答 (6件)

自身が高速で移動している、この表現がすでに他の観測者から見た表現です。


自身は光速で移動していることは感知しません、その状態で懐中電灯を照らせば、自身は光が、はるか前方を照らすのが観測できます
>光は止まって見えるんですか
観測者の位置は?。
光源自体がすでに光速で移動しているので光として光速を出す必要がありません、他の観測者から見れば、光速で到達していると観測されます。
地球上で西向きに車で時速100Kmで走れば、宇宙から見れば、地球の自転の速度ー100、になりますね。
赤道上で西へ地球の自転速度で走れば、宇宙からの観測では停止して見えます。
    • good
    • 0

光速度不変とは、ある光Aを異なる観測者から見たとき、どの観測者から見ても30万キロであるということです。



以下観測者Bを基準として考えます。
観測者Bは基準なので速度0とします。Bから見た光Aは30万キロです。
そのBから見て10キロで動いている観測者Cがいます。その観測者から見た光Aも30万キロです。
Bから見て1000キロで動いている観測者Dから見たらどうか。やはり光Aは30万キロです。
ではBから見て光速の99%で動いている観測者Eから見るとどうなるか。それでも光Aは30万キロです。

このようにどの観測者から見ても、光Aは30万キロで、だからこその「光速度不変」なのです。

(余談)
相対性理論で言いたいのはむしろ逆で、
「光Aの観測速度をもって観測者Bか観測者Cか、・・・、を特定することはできない」
ということです。
もしこれが可能になると観測者Bと観測者Cから反射した光はそれぞれの速度差を反映した速度をもって光Aに帰ることになり、光Aから見たら
「観測者Bからの光と観測者Cからの光の速度は違った値を持つ」
すなわち「光速度不変」が崩れてしまうのです。

特殊相対性理論とは光速度を「絶対不変」とし、その不変を守るために空間の長さとか時間とかのつじつまを合わせた理論です。
その光速度が「絶対不変」でなくなっては特殊相対性理論の根幹が崩れてしまい、非常にまずいことになるのです。
    • good
    • 1

自分が光速で動いてるとして、ということがあり得ない(現実的じゃないという意味ではありません。

論理的に、質量をもった物体は光速で動けないのです)前提なので、質問の意味がありません。
    • good
    • 1

そのライトの光は、ライトの先から光速で進むのが見えます。


これは、貴方と貴方が持つライトが同じ慣性系であるという事からです。

これを、別な慣性系(貴方の速度に対しての静止系)から見たら、
貴方の移動速度と、発した光の速度が同じなので、
貴方とその光(先端)との距離はゼロのままです。
つまり、貴方から光先端が離れない、
言い換えれば時間が止まっている、という見え方になります。

これは、特殊相対論におけるいかの原理から来ています。
・ 光速度はどの慣性系から見ても同じ
・ 他の運動している慣性系は時間が遅れる
 (一方が遅れて他方が進むという事ではない)

貴方のご質問は、数式の破綻点(v=c)なので、
「時間が止まる」は理解し難いかと思いますが…
    • good
    • 0

相対性理論では光源の速度いかんにかかわらず、光速Cは一定となっています。

    • good
    • 0

自分の動いている方向と、ライトの向きによります

    • good
    • 0

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q過去の実験で論文を書くことはいけないのですか。

自分で実験を行わず、過去に行われた実験に対して、別の解釈を加える論文は存在していけないのでしょうか。
矛盾のある解釈を指摘し、別の解釈をする行為は、論文として発表できないのでしょうか。ユレイタスの翻訳担当者から、普通の論文ではなく、ショートコミュニケーション論文に変更するように言われています。
回答、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

天文学では他人の観測結果の利用は日常らしいですよ。
また測定の誤りを指摘する論文や、
自分の結果との矛盾を指摘する論文は物理でも
日常的です。

ワトソン&クリックのDNAの発見も、他人や先達のの実験結果の
再解釈が大きいですよね。

誰の実験なのか、論文に書いとけば良いと思います。

QF=mgにおいて、どの高さから落としても下向きにかかる力は一定というわけでしょうか? だとしたら、m

F=mgにおいて、どの高さから落としても下向きにかかる力は一定というわけでしょうか?
だとしたら、mghなどの位置エネルギーは高さにより異なりますが、力は一定なのでしょうか?
だとしたら、エネルギーと力って比例しないのですか?

Aベストアンサー

あの、F×hは仕事量と思うのですが、なぜ発熱と言っているのでしょうか?>
実験が終了するまでの説明を書きたかったので、発熱と書いた。速度,運動量は
実験が終了すると0になる。エネルギーは、エネルギー保存則があるので、すぐには
0にならない。衝撃が起きたとき、エネルギーは発熱や音や振動や飛散物の運動エネルギーになり、これらはすべて、最終的には熱になって消えるので、発熱と書いた。
実は、運動量も運動量保存則があるので、消えないが、それは地球の運動量の変化となるが、地球の質量が大きいので、速度変化は、地球上の人には感じられない。

また、なぜ時間では力積になり、距離では仕事量などのエネルギーになるのでしょうか?
違いはなんとなくわかりますが、力積とエネルギーで求める式が違う理由はよくわかりません。>
運動量(=力積)と距離は両方とも必要な量です。時間と空間(=距離)は宇宙の構成要素です。力×時間は運動量、力×距離は距離となる。相対論の4次元運動量では、空間成分は
運動量,時間成分はエネルギーとなっている。
なぜという理由はない。現実の世界はそうなっている、というのが今できる答えだろう。
なぜ、世界には時間と空間があるのですかという疑問に近い。なぜという疑問はやめて、
運動量やエネルギーがどうなっているかをよく調べるのが、世界をよりよく解明する道であろう。

下向きの力はFで、下向きの衝撃はFtなのでしょうか?>
この質問は正しいです。そのとおりです。
F=mg,Ft=M=mgt=m√(2gh)

あの、F×hは仕事量と思うのですが、なぜ発熱と言っているのでしょうか?>
実験が終了するまでの説明を書きたかったので、発熱と書いた。速度,運動量は
実験が終了すると0になる。エネルギーは、エネルギー保存則があるので、すぐには
0にならない。衝撃が起きたとき、エネルギーは発熱や音や振動や飛散物の運動エネルギーになり、これらはすべて、最終的には熱になって消えるので、発熱と書いた。
実は、運動量も運動量保存則があるので、消えないが、それは地球の運動量の変化となるが、地球の質量が大きいので...続きを読む

Q空気中で発生する衝撃波について

空気中を音速を超える物体が通過した時、その周りに衝撃波が発生しますが、その物体が一粒子である時も同様に衝撃波は生じるのでしょか。

例えば放射線源からα線は音速を遥かに超える速度で飛び出してきます。その周りに衝撃波は生じているのでしょうか?

マクロな物体と違って衝撃波が生じないとした場合、何故なのかも教えていただきたいです。

Aベストアンサー

衝撃波や空気の「波」は、空気を構成する分子の運動によるマクロ的な「粗密の伝搬」です。従って「波」の形になるにはそれだけの大量な数の「分子」が存在することが必要です。「気体分子運動論」のような、一種の「統計力学的現象」「マクロ系の現象」です。
(「アボガドロ定数:6 * 10^23」が関連する世界です)

アルファ線が個別の原子・分子と衝突する現象は、個々の「原子・分子」の運動として記述できますから、統計力学的な「波」という扱いとは異なるでしょう。いわゆる「ミクロ系の現象」「質点の力学」で扱える現象です。

単独のアルファ粒子の運動を扱うなら後者(ミクロ系)、「放射線」としてある程度の強度のアルファ線を出している線源を取り扱うなら前者(マクロ系)という感じでしょうか。
ただし、単独のアルファ粒子であっても、多数回の衝突や相互作用を繰り返す(つまり「平均行程」上の累積の反応断面積がそれなりに大きい)のであれば、ミクロ系での取り扱いは難しいかもしれません。ニュートン力学で「二体問題」までは簡単に取り扱えても、「三体」以上の「多体問題」が「お手上げ」になってしまうように、そういった「中間的な問題」は結構取り扱いが面倒です。なので「解析的」にではなく、「パチンコ玉式統計」とも呼ばれる「モンテカルロ・シミュレーション」などで「近似的な数値解」を求めることも多いようです。

質問者さんが取り扱いたいと考えている現象が、どちらに近くて、どちらで取り扱うのが「便利」で「より現象に近い近似」なのかによって、どのように扱えばよいのかが決まるのではないでしょうか。
「α線は線源を出て5センチ程度で止まる」という現象は、上に書いた「中間的な問題」に近く、ミクロ系、マクロ系どちらでも正確な記述が難しいかもしれません。

衝撃波や空気の「波」は、空気を構成する分子の運動によるマクロ的な「粗密の伝搬」です。従って「波」の形になるにはそれだけの大量な数の「分子」が存在することが必要です。「気体分子運動論」のような、一種の「統計力学的現象」「マクロ系の現象」です。
(「アボガドロ定数:6 * 10^23」が関連する世界です)

アルファ線が個別の原子・分子と衝突する現象は、個々の「原子・分子」の運動として記述できますから、統計力学的な「波」という扱いとは異なるでしょう。いわゆる「ミクロ系の現象」「質点の力学...続きを読む

Q電流の正体は電子なのに何故、電流は電子とは逆向きの方向へ流れるのですか?

電流の正体は電子なのに何故、電流は電子とは逆向きの方向へ流れるのですか?

Aベストアンサー

昔は電子のことは知られていませんでした。

磁力の場合N極を出発してS極に収斂するように磁力線を描くという暗黙の了解がありますが、その方が人間の感覚に合っているからです。

同じく電流も「何かが流れている」という認識でした。
それにはマイナスからプラスに流れるよりプラスからマイナスに流れると考えた方が人間の感覚に合っています。
なので電流の向きは「プラスからマイナスへ」と決まりました。

その後電子が発見され実は電子の運動(の伝播)だということがわかりますが、それはすでに電流の向きが歴史的に定着した後でした。
さまざまな法則や技術の中に電流の向きは広汎に取り入れられてしまっており、もはや変更は不可能でした。

読めばわかるとおり、電流の向きには電子のような実質はありません。

Qなぜ陽子の電気量と電子の電気量は大きさが同じなのでしょうか?

陽子の質量は電子の1800倍もあるのに、
なぜ電気量の大きさは同じなのでしょうか
陽子の電気量はもっと大きくてもよさそうな気がするのですけど…

それから核力っていうのは引力みたいなものでしょうか?

Aベストアンサー

陽子の質量は電子の1800倍もあるのに、
なぜ電気量の大きさは同じなのでしょうか
陽子の電気量はもっと大きくてもよさそうな気がするのですけど…>

素粒子物理学の標準理論という理論では、陽子は3個のクォークが結合してできている。
クォークは6種類がある。そのうち、アップクォーク(記号uと書く)2個とダウンクォーク(記号dと書く)1個が結合してuudが陽子を構成している。
uの電荷は(+2/3)e,dの電荷は(-1/3)eで合計は+eである。クォークを単独で取り出すことはできないので、分数の電荷が現れることはない。中性子はuddの構成なので、電荷は0である。
uの質量は電子の約10倍、dの質量は電子の約20倍である。uudの質量は、これらをたすと電子の40倍になるが、実際の値、電子の1800倍との差は、すべてクォークとクォークを結合する「強い力」という名前の結合エネルギーである(エネルギーは質量と等価)。
「陽子の質量は電子の1800倍もあるのに」という疑問の答えは、質量の大部分は強い力の結合エネルギーで、電荷と直接は関係ないらしい。「なぜ電気量の大きさは同じなのでしょうか」という疑問の答えは、陽子がuudという内部構造を持っているから、となる。
しかし、1/3,2/3という分数が出て来るとは意外でした。また新しい疑問が出てしまった。「現実の世界がそうなっている」と認めるしかないでしょう。

陽子の質量は電子の1800倍もあるのに、
なぜ電気量の大きさは同じなのでしょうか
陽子の電気量はもっと大きくてもよさそうな気がするのですけど…>

素粒子物理学の標準理論という理論では、陽子は3個のクォークが結合してできている。
クォークは6種類がある。そのうち、アップクォーク(記号uと書く)2個とダウンクォーク(記号dと書く)1個が結合してuudが陽子を構成している。
uの電荷は(+2/3)e,dの電荷は(-1/3)eで合計は+eである。クォークを単独で取り出すことはできないので、分数の電荷が現れることはな...続きを読む

Q物理と数学は違う!物理と数学は同じ!どちらだと思いますか?

物理と数学は違う!物理と数学は同じ!どちらだと思いますか?

Aベストアンサー

まったく違う学問です。

物理は、この世の、物質や力などの根底の仕組みを解き明かすものです。だから、・・・理論、・・・定理というものに理屈はありません。すべては、その時点でもっとも確からしい仮説であり、そう考えると、自然の仕組みがもっともよく理解できるっていうことです。仮説から導き出させる現象の理屈がいかにすっきりしているか? それが、実験によって確かめられるか?などがあわさって、理論が認知されます。

数学はそれとはまったく別で、公理と言われる前提から、論理的に導き出される、純粋な理論の体系であり、自然界の現象とは直接のつながりはありません。

多くの解答で、裏腹だとか、つながっているとされるのは、物理の理論を考察するツールとして数学が使われることと、数学的理論を突き詰めたことから予想される現象が、逆にあとから発見されたりすることで、物理と数学は切っても切れない印象があるからだと思います。しかし、根本はまったく違うものなのです。

Q物理基礎の後ろの方に太陽光発電の太陽光の発電効率は11パーセントっていう問題があったのですが、もっと

物理基礎の後ろの方に太陽光発電の太陽光の発電効率は11パーセントっていう問題があったのですが、もっと高く出来ないのでしょうか?

例えばパネルの電子回路のすぐ後ろに水を流して熱を取り出し、その熱で発電とか、パネルを放射状並べてパネルを反射した光を1箇所に集めそこでまた熱を発生させ、それを発電とか

こういうのは実施されてないのでしょうか?無知な質問ですいません

Aベストアンサー

水を流すとなると循環装置が必要になります。
定期的に水やパイプ、フィルターも交換しなければならないですし、
薬剤等も必要でしょう。
もちろん人件費も跳ね上がります。
大規模なだけにPCの水冷装置のようにはいかないです。

熱で発電となると蒸気を発生させなければいけませんが、機械の排熱しかも常温常圧の下では、商業用発電に足りる出力には到底なりません。
したがってやろうとするとまたしても膨大な設備投資その他が生じます。

パネルの並びはやっているところもあります。
しかし商業用発電に足るほどの電力はまかなえず、たとえば反射炉と言って高温にして物を溶かしたりする、そういう工業用の用途に用いられています。

何事にも収益と損失のバランスに基づくコストの見通しの上に経済活動が行われているのであり、
やりたくないからやらないわけではないのです。

発電効率の問題は、現在の素子のそれを大きく上回る新たな素材の発展を待たなければならないでしょう。

Qなぜ力積を時間に関して積分すると運動エネルギーを求める式が導けるのでしょうか? ちなみに、仕事量と運

なぜ力積を時間に関して積分すると運動エネルギーを求める式が導けるのでしょうか?
ちなみに、仕事量と運動エネルギーは同じものですか?
また、力積を速度に関して積分すると運動エネルギーの式になるのは偶然ですか?
正直速度に関して積分するイメージがつかないためたまたま運動エネルギーの式になったのかなと思いました。

Aベストアンサー

>なぜ力積を時間に関して積分すると運動エネルギーを求める式が導けるのでしょうか?

導けません。そもそもカ積はベクトル量。それを時間積分しても
ベクトル量です。絶対にエネルギーにはなりません。

Q万有引力についての質問です。 全てのものに引力があると、言われてますがそれはどのように証明されたので

万有引力についての質問です。

全てのものに引力があると、言われてますがそれはどのように証明されたのでしょうか?

自分の考えとしては、地球などの天体だけが引力を持っていても、つじつまは合うんじゃないかと思います。
地球にあるものは、全て地球の中心に向かって引っ張られてるのは、リンゴが木から落ちることでわかりますが、地球が引っ張っているだけでなく、リンゴも地球を引っ張っているのはどういう理由でそうなったんでしょうか?地球がリンゴを引っ張っているだけでもおかしくはないと思います。

例えば、地面にある離れたボールとボールがなにもせず、引力だけでくっつくのを見たことないですし、そういう話も聞いたことがありません。
もしかして、そういう実験をして、もうすでに証明されているんでしょうか?

自分は、数式などがわからないので、言葉だけで中学生に教えるつもりで、説明してくれたら、ありがたいです。詳しい方、是非お願いします。

Aベストアンサー

> 数式などがわからないので

どの程度のことを言っているのかが分かりませんが、つぎのようなことは、分かりますか。

モノには重さがある。 アルミの一円玉は約1g。 これを粉々にして、すりつぶすと、アルミの粉になる。このアルミの粉一つ一つにも重さはある。 その1つ1つの重さは測れないが、耳かきなどですくって、重さを測れば重さがあるのが分かる。顕微鏡などでその測ったアルミの粉の粒数をカウントすれば、1つ1つにも重さがあったことが推定できる。

自動車を停止状態から発進させて、メータ読みで時速60Kmまで加速したとき、途中のメータ読みで、時速20Km、時速40kmのときの速度は、どうして分かるのか。そのときは加速し続けていたので、一定の速度という状態のときはなかった。 加速中は速度は測れないというよりは、例えば、0.5秒間でのタイヤの回転数をカウントできて、タイヤの外周の長さが分かれば、タイヤ外周×0.5秒間での回転数×(2×60×60)で計算したのを、0.5秒間の時速としてもいいだろうと考える方がまともでしょう。 この数式は、0.5秒間での回転数×(2×60×60) で、同じ状態が1時間続いたならばどれだけ回転するかを計算しています。たぶん、小学生でも分かる数式です。

ジェットコースタなどで上から落ちていく場合、長い下り坂を自転車に乗ったままこがずにブレーキもかけずに下る場合、どんどんとスピードがあがります。こういう状態を加速中といいます。速度が上がるのは、下の方向に引力が働き続けるからと言われています。 止まっているモノが動き出す、動いているものの速度が変わる、動いているモノの方向が変わるのは、そのときに力が働いたからだと言われています。 そのような運動に関わる力は、次のように定義されています。
(F =物体にかかる力。m =物体の質量。)としたときに、 F =m×α (ただし、α=物体に働いた加速度)
数式そのものは、単純なかけ算ですから、小学生でも分かります。 ただ、質量に加速度をかけるというイメージがピンとこないことはあるいかもしれません。円柱や角柱の体積が、底面積×高さで計算出来るようなものと思うのが、とりあえずは良いと思います。 加速度αが一定で変わらない場合、ものの質量も一定ならば、F =m×α ですから、力も一定となります。 そして、時間が経過すると、経過時間をtとすると、 t経過後には、速度は α×t だけ変化します。(単純に言えば、α×t だけ速度が上昇します) 小学生でも分かる数式だと思いますが、この数式も分からないと、この先の説明は難しいです。

《円柱や角柱の体積が、底面積×高さで計算出来る》という考えは、ビルのような大きなものでも、虫眼鏡でようやく見える小さなものでも同じに適用できるということも示しているのです。 (0.1ミリ未満の物体には体積はない)と考える根拠がないからです。 電子顕微鏡でようやく確認できるような小さなものにも、大きさも、質量もあると考えた方が妥当です。
空を東から西に移動していく太陽や月でも、観測は難しくても、0.1秒間でも移動していると考えた方が妥当です。
鉄球と羽毛を落下させる実験があります。
https://gigazine.net/news/20141105-feather-drop-biggest-vacuum-chamber/
重力加速度を実測する実験もあります。(通常、大気の中で計測しますので、乾電池などの空気抵抗の影響の少ない物体を落下させて測ります)
https://www.3bs.jp/pdf/UE1030300j.pdf
落下させる物体が、重くても、軽くても、羽毛のようなものでも同じように重力加速度が働くのならば、アルミの粉や小麦粉の粉でも、なん十トンもある鉄塊でも、同じ重力加速度が働くと考えるのが妥当です。
しかし、火星や土星付近を飛ぶロケットに働く地球の重力加速度は、とても小さいです。2つの物体間の引力は、2つの物体の質量だけでなく、2つの物体との距離にも関係しています。

ニュートンが提案した万有引力は天体観測結果と数学をつかって導き出した結論だそうです。小学校の計算では出せません。ただ結論は、つぎの数式です。
2つの物体が互いに引き合う力の大きさ(引力)Fは、2つの物体の質量m1とm2の積(m1×m2)に比例し、物体間の距離rの2乗に反比例する。 比例定数をGとすると、 F=G×(m1×m2)÷(r×r) と表される。
Fを表す単位をN(ニュートン)とし、質量m1と質量m2を表す単位をkg(キログラム)とし、距離rを表す単位をm(メートル)とし、比例定数をG(万有引力定数)を表す単位は( m3 kg−1 s−2 :m3はmの3乗・立方メートル、kg−1は(/kg)、s-2は(毎秒・毎秒 /(s×s))で、Gは、0.00000000006674 です。

1000kgの2つの物体の距離が1mの場合、Fを計算すると、66.74ミリNになる。 1Nは、9.80665で割って得た答えの0.102kg重という地球上の重力になるので、66.74ミリNは、地球上の重力に換算すると 6.674mgに相当する。 1m(メートル)の距離にある1トンの2つでさえも6.8mg(ミリグラム)重の力です。アルミの一円玉の1/150程度の力ということです。
地面にある離れたボールとボールやガラス板の上のステンレス球でも、そこに働く引力はとても小さいので、動くのを期待するのは難しいでしょう。 動くのを観察できないから、引力は働かないという考え方は妥当ではないです。

証明というのは、すべてのものについて一つ一つやるものではなくて、簡単に立証できるものについてやって、《「その立証したものと条件が異なる場合には、同じにはならない」というような妥当な推論が可能である》のではなければ、立証できたことを一般化していいのです。 
昨日は確かに男性であると確認できているのならば、今日は確認しなくても男性なのです。 気温や体重が変わっていても、昨日確認できていれば、それでいいのと同じようなものです。 鉄の塊は水に浮かびませんが、形状を船や中が空洞の球にすれば、水に浮くことがあって、そこに浮力の計算方法を発見できて、いくつかの実験でその計算方法で良いことが確認できれば、タンカーでも、深海潜水艇でも、ただの鉄の塊でも、浮力の計算はできるのです。

> 数式などがわからないので

どの程度のことを言っているのかが分かりませんが、つぎのようなことは、分かりますか。

モノには重さがある。 アルミの一円玉は約1g。 これを粉々にして、すりつぶすと、アルミの粉になる。このアルミの粉一つ一つにも重さはある。 その1つ1つの重さは測れないが、耳かきなどですくって、重さを測れば重さがあるのが分かる。顕微鏡などでその測ったアルミの粉の粒数をカウントすれば、1つ1つにも重さがあったことが推定できる。

自動車を停止状態から発進させて、メータ...続きを読む

Q物理学の実験の質問です。 反物質を作るために反陽子と反電子を 組み合わせて反水素を作ることに 201

物理学の実験の質問です。

反物質を作るために反陽子と反電子を
組み合わせて反水素を作ることに
2010年、数百個を20分貯蔵したと知ったのですが、
どうやって保持するのでしょうか?

何かに触れたら爆発しますよね?

Aベストアンサー

磁気光学トラップ装置という特殊な装置を使用して反物質を保持しています。
この装置は真空、冷却、磁力線発生の3つの機能を持っています。

大雑把に書くと、

・真空にして、反物質以外を除外する。
・反物質を絶対零度に極めて近い温度まで冷却して、運動エネルギーを0に近づける。
・多方向からの磁力線を発生させて、反物質を浮かせる。

と3つの機能を組み合わせて反物質を長時間保持しています。


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング