特殊相対性理論について数学全く分かりません。なので分かりやすくお願いします。小学生にもわかるよ

締切済

質問者：---TATSUKI---
質問日時：2022/11/23 17:37
回答数：12件

特殊相対性理論について

数学全く分かりません。
なので分かりやすくお願いします。
小学生にもわかるようにお願いします
専門的な言葉も使わないでいただきたいです。
まず、光の速さは誰から見ても変わらない。
ここまでは分かります。

次からがよく分からないのですが、物のスピードが速くなればなるほど、時間が遅れる、のはなぜですか？

ここだけがどんだけ調べても理解できませんでした。
光の速さは変わらない、だから速く動くものは時間が遅れる･･･

ちょっとそこの因果関係がイメージでは全く結び付けられませんでした。
あくまでもイメージしやすく解説していただきたいです。

ちなみに数学は苦手科目で全くできません。
そこを踏まえてお願いします。

よく、宇宙船の中で光を放つのをイメージの例で挙げられますが、宇宙船の外から宇宙船の中の光を見ると、光が斜めに進むから到達が遅くなる･･･

これは理解できますが、なぜ斜めに進むと遅くなるのでしょうか…

宇宙船がものすごい速さで横に移動しているから、それを空間が処理しきれていないんでしょうか？

よく、速く動くプロペラなどを見ていると、止まっているように見えることがあるじゃないですか？

あれと同じ感じで、速く動けば動くほど、見ている我々（観測者？）の処理が追いつかないから距離も時間も遅くなる…

のでしょうか。

ゲームも同じですよね。
キャラクターが速く移動すればするほど、処理できずにマップが読み込まれず、カクカクして遅くなる…

でも実際移動している側からの視点だと、今度は周りの景色が止まっているように感じるのでしょうか…

補足日時：2022/11/23 17:57
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endlessriverさん

＞何が分かる？
光の速さは一定（光速度不変の原理）ということです。
質問文にも書いてありますね（笑）

＞何を調べたか？
特殊相対性理論についてです。
「光の速さは誰から見ても同じ」であることの実験例や例えを調べました。Youtubeでも特殊相対性理論の解説動画を見ましたが、それを見ても全て理解できたわけではありません。だからこうやって質問してるのです。

＞小学生は数学は習わない。
算数ですね。
重箱の隅をつつかれても困りますが。

追記事項は以上です。

補足日時：2022/11/23 18:29
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puyo3155さん

ご満足ですか？

補足日時：2022/11/23 23:06
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puyo3155

なぜこんな冷たい言われ方をしなければいけないのでしょうか？
数学ができないと分からないですよ。と優しく回答することはできないのでしょうか？
根っから否定して粗探ししてるだけにしか思えません。
他に言うことはございませんか？ご満悦ですか？

補足日時：2022/11/23 23:07
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puyo3155

どの慣性系にいる観測者から見ても光速度は一定なのは分かりますよ。いちいち細かいですね。
分かりやすく「誰から見ても」と表現してるだけです。

＞それまでの物理の常識から考えると…
これも分かりますよ。
今までは時間と距離は絶対的なものだったから、光速度が不変という事実が物理学にとってあり得ない、受け入れ難い事実であった、それも分かりますよ。

数学が分からなくてもイメージで解説しているサイト･動画はいくらでもあって、いくらでも理解することは可能ですよ^ ^

補足日時：2022/11/23 23:12
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回答 (12件中11～12件)

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No.2

回答者： satouhiroshi
回答日時：2022/11/23 17:56

普通の我々の感覚だと光速Cで飛ぶ宇宙船から進行方向に光を発すれば、発した光の速度Cと光速Cで飛ぶ宇宙船の速度が加算されて、宇宙船から発せられる光の速度は、C+C=2Cになると思えるのだが、2Cには成らずに C だと言うが特殊相対性理論なのです。

　光速Cで飛ぶ宇宙船から進行方向とは逆向きに光を発すれば、発した光の速度は、C-C=0 となると思えるが、ゼロには成らず、発した光の速度は C だと言う。
　普通の我々の感覚では、受け入れられ無い特殊相対性理論を無理やりに理解しようとすると、動いている宇宙船では、進行方向に対して空間(長さ)が縮み、かつ、時間の進みが遅れるから、C+C=2C とか C-C=0 には成ら無いと理解するしか無い様です。