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太陽と地球の距離が1光年だとした時に、
仮に光速で太陽に近づく物体Aがあるとして、


太陽の光は地球に届くまで1光年かかると思いますが、(簡単のため太陽と地球は静止しているとする)
物体Aがちょうど地球を通過したときに、太陽が発する光はいつ物体Aに到達しますか??

gooドクター

A 回答 (11件中1~10件)

>はっきりしていない前提条件とはなんですか?



相対性理論を認めれば、質量のある物質は光速にはなりません。つまり、あなたの、光速で近づく物体・・・という前提がすでに、物理学を破っていることになります。

ならば、

・この議論はなに?
・どの理論を認めてるの?
・どの理論は認めないの?

など、何も書いていない時点で、論議のしようもないし、物理学の法則をやぶるなら、破るなりの理由を示さないと・・・という意味です。同時性の話も同じですね。特殊相対性理論を勉強してみてはいかがでしょうか。
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この回答へのお礼

にわか知識なので勉強してみます。

お礼日時:2021/02/07 19:34

>太陽と地球で共有する必要ありますか?地球を通過したときの太陽の時刻が分かればいいわけで



どうやって?知るの。

>光速で近づく物体は設定の話なので物理に反しなければ議論は可能です。

ならば、思考実験としての意味さえないので、離脱しますね。自分の見えている現象だけを都合よく捉えて、思考実験事態の前提条件をはっきりさせない議論は、無意味ですよ。
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この回答へのお礼

はっきりしていない前提条件とはなんですか?

お礼日時:2021/02/07 14:53

したがって以下に変更します。



x光速で近づく物体と言った時点で、相対論は破綻する
〇光速で近づく物体と言った時点で、相対論で知ったかぶりする人の思考が破綻する
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>光速で近づく物体と言った時点で、相対論は破綻する



は間違いでした。
相対論は、光速で移動しながら鏡を見たらというアインシュタインの思考実験すら説明できない。
https://note.com/s_hyama/n/n9079bb0bc152

媒質中の時間の遅れと光速変化を説明できない。
https://note.com/s_hyama/n/n3e5d9452461d

ので、最初から破綻してます。
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光速で近づく物体と言った時点で、相対論は破綻するので、相対速度は、ニュートンの相対時間になります。



ニュートン力学では、宇宙における絶対静止座標系が存在しないので、あらゆる速度は常にその時々の観測者から見た相対速度である。https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9B%B8%E5%AF%BE …

w²(外部の光速)=c²(物体Aの光速度)+v²(物体の速度)
問題設定はc=vですから、w=c√2です。
物体Aの時間の進み方は、w/cですから、1/√2外部より遅くなります。

これは、地球の観測者からみた、光速cで1年と同じで、
w x 1/√2=cになりますから、太陽から出た光はwのスピードで、1/√2年かけて、地球の横を通る物体Aに届きます。

この運動する観測者の光速度に足す速度Vは、後退速度といって、

^ これは光年に限ったことではなく、距離を測る尺度に有限である光速を使うには、時間との積をとったスケールが必要となることによる要請である。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E5%B9%B4 …

ので、注意が必要です。
前回は考え方を紹介しましたが今回は答えになってますか?
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光速で太陽に近づく物体はありません。


地球と太陽が静止しているとは、何に対してでしょう?
ちょうど通過・・・という時刻を、太陽と地球で共有できません。

気持ちはわかりますが、典型的な相対論の思考実験なので、ひとつひとつ、積み上げて考えないと、答えが理解できないと感じます。
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この回答へのお礼

太陽と地球で共有する必要ありますか?
地球を通過したときの太陽の時刻が分かればいいわけで

光速で近づく物体は設定の話なので物理に反しなければ議論は可能です。

お礼日時:2021/02/07 11:17

一年後

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相対性理論が影響する場合は、同時性に注意しなければなりません。


「物体Aがちょうど地球を通過したとき」というのは、物体Aと地球には同じ時間になりますが、その時と同じ時の太陽が”いつ”の太陽なのかは、地球と物体Aとで異なることになります。

太陽からの光を逆に考え、「物体Aがちょうど地球を通過したとき」にちょうど地球と物体Aに届く”太陽の光”が、いつ太陽から出てきたのか?と考えてみましょう。
地球から見れば”太陽の光”が太陽から出たのは、その1年前ということになりますね。
物体Aから見たらどうなるかというと、ここで光速の極限たる奇妙な現象がおこります。ローレンツ短縮と言えば分かると思いますが他の慣性系の距離が短くなり、光速に達するとその距離がゼロにまで縮みます。つまり物体Aからは地球も太陽も同じ場所にあることになり、その”太陽の光”の到達時間もゼロ、太陽から出た時刻も同時刻となります。
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この回答へのお礼

問題設定が変わってませんか?

お礼日時:2021/02/07 11:14

接近速度


二つの物体が互いに向かい合う方向に運動しており、それぞれある慣性系における速度が0.8cであったとする。このとき、二つの物体は2倍の1.6cの速度で接近していることになる。これを接近速度とよぶ。ただし、接近速度はある系におけるどんな物体の速度も表していないことに注意が必要である。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E9%80%9F

光速で1年動くと地球時間で何年?
https://note.com/s_hyama/n/na929a17bbe0f
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この回答へのお礼

答えになってますか?

お礼日時:2021/02/06 12:01

> 太陽と地球の距離が1光年だとした時



余計なことかと思いますが、太陽の光は八分程度で地球に到達します。
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この回答へのお礼

設定の話なので

お礼日時:2021/02/06 12:00

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