ループしている世界で光の思考実験。

宇宙船で慣性運動をしていて、宇宙には自身の他には何もなく、そのままでは自身は静止しているか宇宙全体に対しては速度を持っているか不明だとします。とりあえずは、宇宙船にいる限り自身は静止しているように感じているとします。以下、全て宇宙船の立場で教えてください。

質問1
宇宙が空間的に四次元球の表面の三次元球面だとします。この世界で宇宙船から光を発射します。
すると、時間がたつと光は宇宙船に戻ってきます。なぜなら、宇宙は閉じているからです。ここで、宇宙船の前方に放った光が後方に戻る時間と後方に放った光が前方に戻る時間は同じですか。違いますか。理由も教えてください。

質問2
宇宙が空間的に平坦トーラスになっているとします。
平坦なのに閉じた世界です。二次元でいうとゲーム世界のように右の端までいくと左端に現れ、上の端までいくと下の端に現れる感じです。ワープするわけではなく連続していて宇宙全体では曲がってなくて平坦で閉じています(視覚的に表現できません)。

この世界で宇宙船から光を発射します。
すると、時間がたつと光は宇宙船に戻ってきます。宇宙船の前方に放った光が後方に戻る時間と後方に放った光が前方に戻る時間は同じですか。違いますか。違う場合は理由を教えてください。

私はどちらも同じだと思いますが、後方に放った光の方が速く戻ってくるという人もいました。

質問者からの補足コメント

• 補足です。
  
  普通の慣性系では、こういう思考実験は電車とかでやりますよね。
  
  電車のちょうど中央から前後に光を発射します。
  
  これを電車に乗っていない静止系からみると前端よりも後端の方が先に光が届きます。
  
  しかし、電車の立場では、前端と後端には同時に光が届きます。静止している電車の中央から静止している前端と後端に向けて同じ距離だけ光が進むのだからです。ここまで大丈夫ですか。
  
  今度は電車の前端と後端をどんどん長くしていきます。そして、ついには宇宙を一回りさせて電車の前端も後端も電車の中央にくるようにします。これが質問2と同じ状況です。
  
  これで、どうして後ろに発射した光の方が速く電車の後端(=電車の中央=ここ)に届くのですか。電車のサイズが小さいときは同時だったのに、サイズを大きくすると、どの段階で同時でなくなるのですか。
  これの答えをもらってません。
  分かるなら、よろしくお願いします。

  No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2023/02/07 17:37

No.1 ベストアンサー 回答者： HONTE 回答日時： 2023/02/05 08:02

私も、どちらもどちらだと思いますッ！

No.3 回答者： puyo3155 回答日時： 2023/02/05 19:14

＞あちらは質問が複雑なので分解しました。

これの答えが出ていません。あなたが分かるならあなたが教えてください。

出てますよ。あなたが理解できないだけでしょ！

https://oshiete.goo.ne.jp/qa/13304837.html

にあるように、相対論の基本の考え方での回答なら、いくらでも回答する人できる人はいます。参照の説明は極めてわかりやすく本質をついていて、読み物としても楽しかった。私も、あなたの支離滅裂さにはイライラするので、諭したいと思うものの、あのやりとり見て回答する気がなくなりました。

だってさ、あなた回答を読まないですよね。回答をもらったら、ひとまずあなたの考えや疑問は封印し、回答がなにを言っているかを理解するのが、最低限のエチケットですよ。

追加の質問も、その理解を深めるための、回答者の内容に関することならいいけど、あなたは自分の話ばかり。

やり取りは常に同じで、回答の・・・は難しくて理解できません。ところで・・・質問に答えなさい。私のわかりやすいように・・・。私の言っていることはYES？NO？・・・こればっかりです。

あなたの質問や主張が支離滅裂で論理的ではなく、ご都合主義で、基本を踏まえていないと思われるからこその回答でありやり取りなのに、あなたは、持論を捨てず、自分の考えに固執し、自分の考えかたに合わせた回答が出るまでひたすら回答を無視しして、同じ質問を繰り返す。

そうそう、前に、光に質量があると言い続けた、あなたのよくわからん持論を、ただ光子に質量はないは物理学の常識と・・・何度伝えてもあなたは認めない。そして第３者が見かねて、多数の参照記事や情報から、あなたが間違っていたことを指摘したとき、

あなたは自分でなんと言ったか覚えていますか？

「質量というのは定義しだいではないかと思います。標準の定義と違うということならそうかもしれません。「質量と同じような性質」は持つのではないでしょうか。」

と言い残して質問をクローズ。これには笑いました。質量まで、あなた流の定義があるのか・・・と。

それまでさんざん、光に質量があるとつっぱってきて、それをもとにわけわからんエセ科学ごとを撒き散らしておいて、間違いだと論破されてもなお言い訳し、質量と同じような性質があると屁理屈を述べ、過ちを認めることさえしない。

他にも、現実の世界に無限など、存在しない仮説で質問なども多数。この質問も似たようなものです。自分が気がついたことだけを、都合よく、成り立つとか、成り立たないとか勝手に使い分ける。その矛盾を指摘されると、逆質問で話をすり替える。ブルーバックスかなんか読んだものを、つなぎあわせた、受け売りの思いつきのようなものばかり。これって、真面目に回答なんてできませんよね。

時空の幾何学でも読んでは？
復刻版出てますよ。

自分の不勉強を客観視せず、何でも思いついたことを、なんで？なんで？と聞いてもいいのは、小学校入学までのことです。

No.2 回答者： puyo3155 回答日時： 2023/02/05 09:24

https://oshiete.goo.ne.jp/qa/13304837.html

のように、答えが出ている、誠意ある回答をスルー。基本理解が欠如して、話が通じないから勉強しろと指摘されているのに、まだ、同じ質問続けるのですか？