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光の速さで光と並走して観測した場合、光の先を見ることができるのでしょうか?
100kmで走る車を100km/hの速さで観測すると車の正面をずっと見ていられますが、光でも同じことができますか?

A 回答 (5件)

車の場合とは、速度がまったく違うので同じには


なりません
光から自分に光が届くのに、わずかですが時間がかかります。
届いた時には、すでに自分は先に進んでいるので
光が見えないんです
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> 光の速さで光と並走して観測した場合、光の先を見ることが…


できません。光速30万km/秒の先端を見る技術があれば、見えますが。
光を発する系とそれを観測する系が、
向きが同じ直線移動の系(いわゆる慣性系)なので、
両者の相対速度は全くゼロになります。
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真空中の話だとすると、「光の速さで光と並走して」いるナニカも光速で移動しているから「時計が止まる」。

すなわち、ナニカの中では時間が経過しないので、「観測」というプロセスが(それがどんなものであれ)進行しようがない。これじゃ論外です。

 しかし、たとえば水中ですと、光の速さは真空中よりかなり遅くなるんで、「光の速さで光と並走して」いるナニカの時計は動いている。だから、ナニカにおいて何らかのプロセスが進行することは可能です。以下、その話。
 「並走している光の先を見る」とはどういうプロセスか。「見る」ということができるためには、対象である「光」のさきっちょが、並走しているナニカに向けてまた別の光を出してくれて、それをナニカが受け取る、というのでなくちゃならない。そりゃ無理ですね。
 並走するのではなくて、観測するナニカ(たとえば電子)が、対象である光と交差する軌道を移動していて、ある点で光に衝突するというのなら、これは実際可能でしょう。しかしこの相互作用は1回きりであって、「ずっと見ていられる」ってことにはならない。
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出来ない。


相手の光が届くまでに、自分が光の届かない場所にいる。
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出来ません。


特殊相対性理論によります。
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