光速度はどういう状態からみても常に一定である、というのがイメージできません。数式等だと理解ができる(正確にはできた。もう忘れてしまいました・・・。)のですが、イメージで考えると、どうしても理解不能です。誰か、分かりやすく、普通のイメージで説明してください。よろしくお願いします。

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A 回答 (25件中1~10件)

その2


V慣性系では、定規自体もローレンツ収縮します。仮に定規の長さをCkmとすると、横に置いた時その長さはC*√(1-V^2/C^2)kmとなります。その距離をV慣性系ではCkmと測ることになります。上記の内面鏡は横の半径は実際にはC*√(1-V^2/C^2)kmとなっています。しかし、その長さを測る定規自体がローレンツ収縮するので、内面鏡の半径は縦も横もCkmと定義するのです。従って、V慣性系に居る観測者に、光は往復2Ckmの距離を2秒で帰って来たと観測されるのです。この為に、光速度は不変なのです。
故に、空間の変換式は
(2)x’=(x-Vt)/√(1-V^2/C^2)
(3)y’= y
(4)z’= z
となります。
しかし、今までの説明の通り、装置の往路と復路とでは光の相対速度は異なります。光の座標を、便宜上平面で(5)P=(x,y,z)=(Ct*cosθ,Ct*sinθ,0)と表します。V慣性系で光の進んだ時間は(1)t’=t/√(1-V^2/C^2)秒です。光の進んだ距離は、(6)√(x’^2+y’^2+z’^2)です。(6)に(2)(3)(4)(5)を代入すると
光の進んだ距離=(C-Vcosθ)t/√(1-V^2/C^2)km
となります。光速度は(6)光の進んだ距離÷(1)光の進んだ時間です。従って
光の相対速度=(C-Vcosθ)km/秒となり、光速度は不変ではないことが分かります。
従って、時間・空間・光速度の変換式は
(1)t’=t/√(1-V^2/C^2)
(2)x’=(x-Vt)/√(1-V^2/C^2)
(3)y’= y
(4)z’= z
(7)C’=(C-Vcosθ)
となります。これをCATBIRD変換と呼びます。
この相対速度の差を利用して、リングレーザージャイロ装置では、ロケットの進行方向の変化を計算しています。片道の光の相対速度も不変であれば、この装置でロケットの進行方向の変化を測定する事は出来ないのです。
光の相対速度の差を最初に測定したのは、マイケルソンとモーレーです。鏡を使い片道11mの距離を横方向と縦方向とに光を往復させました。縦方向の往復距離は22/√(1-V^2/C^2)m・横方向の往復距離は22/(1-V^2/C^2)mです。2本の光は同時には戻らないことを確認しようとしました。しかし、予想に反して2本の光は、上記の仕組みにより同時に戻って来たのです。
以上の説明は、静止系があることが前提となっています。
現在の物理学では、「超ひも理論」が最も有力視されています。そして、宇宙を次の様に想定しています。
宇宙開闢の瞬間、宇宙は非常にエネルギーの高い状態にあり、個々の「超ひも」は自由に空間を動き回っていました。しかし、宇宙のエネルギーが、100GeVになった時、「超ひも」は相転移を起こし、網の状態に繋がって固定されたと考えています。相転移とは、水蒸気が冷えて氷となる様な現象を言います。水蒸気として自由に動き回っていた水の分子は、冷えて相転移を起こし氷の分子として固定され、もはや自由には動き回ることが出来なくなります。「超ひも」も宇宙のエネルギーが低下し、相転移を起こすと、固定され網状に繋がります。
そして、その「超ひもの網」の上を、物質や光及び重力・電磁力・強い力・弱い力の4つの力は、振動として伝わると考えています。つまり、物質が移動して見える現象は、実は超ひもの物質としての振動が、次々と隣の超ひもに伝わる現象であると説明されます。そして、「超ひも」の振動自体が光速で伝わるので、何ものも光速以上で伝わることは出来ないのです。
物質も光も一本の超ひもの振動として表現されます。超ひもの長さをプランク距離Lと言います。振動が超ひもの端から端まで伝わるのに要する時間をプランク時間Sと言います。超ひもの振動は光速Cで伝わります。従って、
光速C=プランク距離L÷プランク時間S=L/S= 1.616199×10^-35m÷5.39106×10^-44秒=299,792.5km/秒となります。
 光は抵抗を受けないので、そのまま高速で「超ひもの網」上を伝わります。物質は、ヒッグス粒子がまとわり付き動き難くなるので、「超ひもの網」上を光速未満でしか伝わる事は出来ません。
この、「超ひもの網」が静止系であり、物質の移動速度はこの静止系を基準にすれば、絶対的に定義することが出来るのです。
静止系が無いとすると、必ず双子のパラドックスが起こり、時間の変換式は矛盾に陥ります。静止系が発見されると、このパラドックスは起こりません。また、静止系が無いとすると、何故加速する物体にGが掛かるのか分からなくなります。例えば、猛烈なスピードで加速する車の中に乗っているとします。私の体にはGが掛かり、体は座席に押し付けられます。静止系は無いとすると、全ての物体は移動しているとも静止しているとも自由に考えることが出来ます。従って、眼をつぶってこの車は静止していると念じると、今まで体に掛かっていたGが消えることになります。しかし、実際にはこの様なことは起こりません。Gは静止系を基準とした加速度に応じて私の体に掛かります。
以上の様に、光の往復速度を往路のみ或は復路のみの片道で測ると、それは(C-Vcosθ)km/秒となります。しかし、光を往復させて測ると、常にCkm/秒と測れます。実際に、マリノフ博士は片道で光速度を測る装置を開発しました。その結果、方向により光の相対速度に差があることを確認し、地球の絶対速度を計測されました。
球体の内面鏡の思考実験で、あらゆる方向へ向けて光が同時に発射したとします。光の相対速度は方向により異なるので鏡に反射する時は、光の方向により異なります。
しかし、光の相対速度は、往路も復路もその平均値であるCkm/秒と仮設して、物理計算をしても良いのです。物質を動かす電磁力や重力は、電磁波やグラビトンが物質間を光速で往復することで生じます。電磁波が粒子aを発し粒子bに反射され再び粒子aに戻って来ると、粒子aに引力又は斥力が生じます。粒子aに生じる電磁気力の強さは、電磁波が何秒で帰って来たかで決まります。粒子bが何時どの位置で電磁波を反射したかは関係ありません。従って、物理学上は、電磁波の相対速度が往路も復路も同じCkm/秒であるとして計算しても良いことになります。何故なら、電磁波の往復に要する時間は同じとなり、生じる電磁気力も同じとなるのですから。
また、真実通りに、生じる電磁気力の強さを計算することは大変困難です。一々、往路と復路の電磁波の相対速度を求め、往路と復路とに要する時間を求め、合計しなければなりません。しかし、往路も復路もCkm/秒として計算しても同じ時間が求められるのですから、光速度を不変と仮定して物理計算をした方が合理的です。
つまり、球体の内面鏡に光が反射した時は角度により異なりますが、光速度を不変と仮設して同時に反射したと考えても、物理学上は正しいことになります。これを「同時性の相対性」と言います。
電磁波の進んだ距離は、
(6)=(C-Vcosθ)t/√(1-V^2/C^2)km
です。光速度をCkm/秒で不変と仮設するので、光の進んだ時間=電磁波の進んだ距離÷光速度となります。
∴光の進んだ時間=(C-Vcosθ)t/√(1-V^2/C^2)km÷Ckm/秒=(8)(C-Vcosθ)t/C√(1-V^2/C^2)
です。x=Ct*cosθ、故に(9)cosθ=x/Ctです。(9)を(8)に代入すると
光の進んだ時間=(10)t’= (t-Vx/C^2) / √(1-V^2/C^2)
となります。まとめると
(10)t’= (t-Vx/C^2) / √(1-V^2/C^2)
(2)x’=(x-Vt)/√(1-V^2/C^2)
(3)y’= y
(4)z’= z
(11)C’=C
となります。これをローレンツ変換と言います。この様にローレンツ変換は、光速度不変を仮設して物理計算を可能にする画期的な発明なのです。
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その1


静止している観測者が、光を観測するとその速度は299,792.5km/秒(以後Ckm/秒と言う)と測れます。では、観測者がVkm/秒で移動しながら光の速度を測定すると、光はどれ位の速度と測れるでしょうか。
常識からすると、光の相対速度(移動する観測者から見た光の速度)は、C’=√(C^2+V^2-2CV*cosθ)km/秒となると思えます。これは、第二余弦定理より導くことが出来ます。そして、時間と空間が変化するとは思えません。こう言う意味で、時間と空間とは絶対的であり、ものの速度は相対的です。
しかし、これは低速で移動した時の経験からこの様に思うのです。相対性理論では、私の移動速度が光速に近づくと、時間が遅れ空間が伸びると考えます。そして、光の相対速度はCkm/秒で不変であると仮設します。
相対性理論では、物質も光も全て粒子であり、空間には何もないと考えます。何もない空間の位置は考えることが出来ません。後に残るのは動き回る粒子のみです。そうなると、どの粒子が静止しているのか誰にも分かりません。粒子μが静止しているとすると粒子αは移動している、逆に粒子αが静止しているとすると、粒子μは移動しているとしか言えなくなります。こう言う意味で、物質の運動は相対的なものとなります。そして、静止系と言う特権を有する系はないと考えます。
この私の居る慣性系は静止しているいや移動していると、自由に考えることが出来るのです。そして、その様に考え方を変えただけで、私に観測される光の速度が変化してはなりません。そこで、観測される光の速度が不変となる様に、移動する慣性系では時間と空間の座標が変化すると考えるのです。
こう言う意味で、光の速度は絶対的であり、時間と空間は相対的なものとなります。
では、物質が高速で移動すると、どの様な変化が生じるのでしょうか。
一つ目には、物質は光速に近づくほど動かし難くなります。今、物質がOからVm/秒で赤の矢印の通りX軸方向に移動しています。この物質に、青の矢印方向(Y軸方向)に力を加えます。しかし、いくら力を加えても、物質は青の矢印分のaしか動きません。Pまで動くと、物質の速度は、√(C^2+V^2)km/秒となり光速を超えてしまいます。ですから、Vkm/秒で移動する物質は、静止時に比べて√(1-V^2/C^2)倍しか動けなくなるのです。
この事実は、カウフマンにより確かめられました。では、カウフマンの実験を簡単に説明します。
β線からは、色々な速度の電子が放出されています。その色々な速度で飛ぶ電子を、周りに磁力を掛けて上下左右方向に曲げる実験を行いました。その結果、速度の速い電子は曲がりにくく、速度の遅い電子は曲がり易いことが分かりました。その曲がりにくさは、相対論のm=m0/√(1-V^2/C^2)に一致しました。m=Vkm/秒で移動する物質の質量・m0=静止時の物質の質量です。この数式は、Vkm/秒で移動する物質は、その質量が1/√(1-V^2/C^2)倍に増えた様に振る舞い、同じ力を加えても静止時の√(1-V^2/C^2)倍しか動かないことを意味しています。
但し、実際に質量が増加する訳ではありません。動きにくくなることを質量が増加した様に振舞うと表現するのです。この現象は、加速器の実験においても普通に見られるものです。
物質は、それを構成する粒子が移動し、結合や離反を繰り返すことによって物質としての反応が進んで行きます。Vkm/秒で移動する時計は、その内部構造が静止時に比べて√(1-V^2/C^2)倍しか動かないので、1/√(1-V^2/C^2)秒間に1秒を刻む様になります。そして、Vkm/秒で移動する私の肉体も、その反応速度が√(1-V^2/C^2)倍と遅くなり、ゆっくりと動き・思考し・年を取る様になります。私が静止している人を見ると、その人は速く動き・思考し・年を取っています。あたかも、その人の時間が速く流れている様に見えます。しかし、実際には私の肉体の反応速度が遅くなっただけなのです。
この様に考えると、移動する物質には移動速度に応じた時間の経過があることを、上手に説明出来ます。

従って、時間の変換式は
(1)t’=t/√(1-V^2/C^2)
です。t’はV慣性系の時間です。tは静止系の時間です。この数式は、V慣性系の1秒は静止系の1/√(1-V^2/C^2)秒であることを意味しています。
これは、高速で移動するGPS衛星に搭載されている時計にも使われています。ここでは、重力による時計の遅れは考えないこととします。そうすると、軌道上ではGPS衛星搭載の時計は1/√(1-V^2/C^2)秒間に1秒を刻むので、地上では1秒間に√(1-V^2/C^2)秒を刻む様に設定されています。これで、軌道に乗った時、この時計は1秒間に1秒を刻む様になり、地上の時計とシンクロするのです。
二つ目には、物質が進行方向(以後横方向と言います)に√(1-V^2/C^2)倍収縮します。これをローレンツ収縮と言います。以下で、その仕組みを検討します。
原子同士はお互いに接し合っている訳ではありません。引力と斥力とが釣り合う一定距離を保っています。物質が高速で移動すると、この引力と斥力のバランスが変化して、横方向に√(1-V^2/C^2)倍収縮するのです。以下、便宜上粒子間の距離をCkmと設定して説明します。
原子は、プラスの電荷を帯びた原子核と、マイナスの電荷を帯びた電子とから成ります。原子核の周りを電子が回っています。電子は、回転により生じる遠心力と原子核に電磁気力で引き付けられる力とが等しくなる距離を保ち、その軌道上を回っています。これでは、原子の周りはマイナスの電荷を帯びた電子が分布することとなり、原子同士は反発し合う筈です。何故、原子同士は結合して結晶や分子を形成しているのでしょうか。
原子同士は、電子を共有することにより結合しています。これを共有結合と言います。共有された電子は、分子軌道を回ります。分子軌道を回る電子は、原子核と原子核との間に電子密度の高い領域を形成します。プラスの電荷を帯びた2個の原子核の間に、マイナスの電荷を帯びた電子が密集する部分が形成されるのです。  こうして、2個の原子核は、お互いの間にある電子の高密度部分に引き付けられます。
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また、原子軌道を回る電子同士はお互いに反発し合います。この様にして、原子同士は、その間に引力・斥力・遠心力とが働き、その力のバランスの取れた距離を保ちながら、強く結合しているのです。
2個の原子がVkm/秒で移動すると、その力のバランスが変化し原子間の距離が変わり、物質はローレンツ収縮します。
 まとめると、Vkm/秒で移動する物質は、質量が1/√(1-V^2/C^2)倍に増え、横に√(1-V^2/C^2)収縮します。
さて、これで高速移動に伴う物質の変化が分かりました。物質がこの様に変化した時、光の速度は幾らと測定されるでしょうか。光の相対速度を測定する場合、鏡を使って光を反射させ、光を発してから戻って来るまでの時間を測定し、光の往復距離÷所要時間により、光の相対速度を測定します。光と並走しながら、その速度を測ることは無理だからです。
光速度の測定装置を、半径Ckmの球体の内面鏡と想定します。光はその中心から発し鏡に反射し再び中心に帰ってきます。静止時には、あらゆる方向へ発した光は全て2秒で戻って来ます。測定される光の速度は、2Ckm÷2秒=Ckm/秒です。
では、この装置がVkm/秒で移動するとどうなるでしょうか。光の往復距離は、装置がローレンツ収縮しなければ、横方向は2C/√(1-V^2/C^2)km、縦方向は2C/(1-V^2/C^2)kmとなります。そして、鏡がローレンツ収縮すると、光の縦の往復距離は変化しませんが、横の往復距離は2C/(1-V^2/C^2)km×√(1-V^2/C^2)=2C/√(1-V^2/C^2)kmとなります。つまり、あらゆる方向へ発した光の往復距離は同じとなり、2C/√(1-V^2/C^2)km÷Ckm/秒=2/√(1-V^2/C^2)秒で戻って来ます。
ところで、Vkm/秒で移動する時計は1/√(1-V^2/C^2)秒間に1秒を刻む様になります。即ち、Vkm/秒で移動する慣性系(以後V慣性系と言います)の時計は、2/√(1-V^2/C^2)秒間に2秒を刻みます。静止系から見ると、光の往復に要する時間は上記の通り2/√(1-V^2/C^2)秒ですが、V慣性系ではその時間の間隔を2秒と定義します。この為、光の速度は2Ckm÷2秒=Ckm/秒となり不変となります。これが、「光速度不変の原理」の仕組みです。
その2に続く
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回答ANo22に追加します。

ガラスの部屋は動いているとも、止まっているとも書いてませんが、動いています。部屋の人の顔が向いている側を前とします。部屋はなかの人の顔が向いている側に動きます。光速度不変の原理のことは岩波新書 物理学はいかに創られたか 下巻 アインシュタイン インフェルト 著 石原 純 訳 p37、38 にのっています。みてください。
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光速度不変が成立している世界とはどのようなものなのか? と云うのであれば。


ガラス張りの部屋の真ん中に光源があります。その中に人がいます。その光源を点灯させると、前と後ろのガラスに、同時に光が到着するのを人は見ると思います。
この様子をガラスの部屋の外で観察したらどのようにみえるでしょうか?
前のガラスの方向に向かって進む光はちょうど、逃げるガラスを光が追いかけているような格好です。このことは逃げる亀をうさぎが追いかけているようなものです。
一方、後ろのガラスに向かう光はどうでしょうか?後ろのガラスに進む光にガラスが突進してくるような格好です。うさぎと亀にたとえると、うさぎに向かってくる亀にうさぎが飛び掛かるようなものでしょうか。
さて、外から観察する場合、前と後ろのガラスに光は同時に到達するでしょうか?
前のガラスに到達する方が後ろのガラスに到達するよりも長く時間がかかると思うのですが。
どうでしょうか?このように、中の人には同時の出来事でも、外の人にとっては同時ではないのです。光速度不変の世界は摩訶不思議です。
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岩波新書 物理学はいかに創られたか 下巻 アインシュタイン インフェルト 著 石原 純 訳 p37、38 をみてください。

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私も同感です。


というより、私は「光速度不変の原理」は間違いだと思います。
光に限らず何の速度であれ、速度は観測者の運動状態によって変わるというのが間違いのない原理だと思います。
相対性理論では、「光速度不変の原理」を基に「観測者によって時間の進み方が異なる」という結論を出していますが、これはとんでもない間違いだと思います。
私は、時間には実体はなく、実際には運動と現象の変化があるだけで、その変化や運動を記述するために時間というものを考えているだけで、物理学においては「時間はどこでも、どの観測者から見ても一定の速さで進むものである」と約束して考えているものだと思います。
「光速度不変の原理」は、実際にはありえない間違った「原理」だから、イメージできないのは当然です。
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光を止まって止まって観測する場合と、動きながら観測する場合と、時間のたち方が異なるので、結果として光の速度が一定になります。

というか、光の速度が一定になるように、時間のたち方が変わるのです。光と同じ速さで移動すれば、時間は経過しないことになっています。直感で理解するためには、「時間の経過をみなが同じように経験している」という常識を捨てる必要があるでしょう。
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私もイメージできません。


というより、私は「光速度不変の原理」は間違いだと思います。
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「光速度不変の原理」というのは、


「光の速度は、どのような観測者から見ても一定である」
というものでしょう。
これはアインシュタインの相対性理論の基礎になっている考えですが、
私は、これは間違っていると思います。
運動するものの速度は、観測者の速度によって変わるはずです。
これはガリレオの相対性原理です。
原理とは、証明する必要のない、万人が明らかに正しいと認めるような自明の命題です。
それなのに、光にだけはその原理が当てはまらないというのは納得がいきません。
もしそうなら、その理由を説明するべきです。
しかし、アインシュタインの相対性理論では、その理由が説明されていません。
逆に、光速度不変を原理としているのです。
私は、ガリレイの相対性原理はどんなものにも当てはまるものであり、光だけが例外であるという理由はないと思います。
恐らく、これはアインシュタインの直感的なものでしょう。
したがって私は、この誤った原理を基礎とする「相対性理論」は完全に間違っていると思います。
昨日、このサイトに「相対性理論は完全に間違いだと思う」と書いたところ、たくさんの反論の回答が寄せられました。
その反論に答えて、どうしたら私の考えがよく分かるように説明できるだうか、と考えています。
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queschanさん。


やはり、納得がいきません。相対性理論は光の運動についてだけ
記述したものではないと思うのですが、身近にある乗り物につい
ては速度が変化したと表現することができて、光については同じ
ように表現することが許されないのはなぜですか。

アドバイスありがとうございます。
私もここで回答しつづけるのには違和感がありました。
「光の速度は変化する?」という質問を新たに登録いたしました。

関連URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?qid=155141
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Q光の慣性系での「光速度不変の原理」は成り立つか?

前にも質問しましたが、私の質問が悪かった為、慣性系が光速度以下のご説明も多く、
本当に知りたい事だけ、お答え頂きたくて改めて質問させて頂くことにしました。

(質問)
2つの光が、同方向に進んでいた場合に、片方から、他方の光を見たとき
「光速度不変の原理」は成り立ち、他方の光は30万キロ/秒で進んでいくので
しょうか?
「光速度不変の原理」はどのような慣性系でも成り立つと言っているので。


※ご回答対象者として、以下の方限定でお願い致します。

・「光速度不変の原理」を肯定してる方。(当原理を否定してる方は回答しないでください)
・「・・だと思う」「・・ではないだろうか」「・・かな」ではなく、ハッキリと回答を分かってる方のみ。

Aベストアンサー

ハッキリと回答を分かってる方のみ

 そんなの無理な話です。光速度不変の原理」は成り立つかとうかは判ってません。

 だだ、それを否定できる証拠はまだ見つかってないだけの話で、現時点は、光速度不変の原理否定する根拠はありません。ただのそれだけです

 また、強力な重力場でどうなるのか?(ブラックホールに落ち込んだ光)まだ判ってないです。


 「光速度不変の原理」はどのような慣性系でも成り立たつのか、


  誰も判りません。まだ証明されてません。 



  でも2つの光が、同方向に進に進むのは不可能

  厳密に同じ方向に出しても(仮に出せたとしても)、時間軸上で同じ重力を受けている訳では無いので次第に違う経路を進んで行くこととなります。


 さて
 2つの光が、同方向に進んでいた場合に、片方から、他方の光を見たとき
「光速度不変の原理」は成り立ち、他方の光は30万キロ/秒で進んでいくので
しょうか?


  理論的上では、 

  時間軸が普通の人間には理解できないので・・・光のスピードになれば時間が止まっている事となる・・・したがってて・・・、片方から、他方の光は見ることはできません。

 見えないが正解



 



 
   


 

ハッキリと回答を分かってる方のみ

 そんなの無理な話です。光速度不変の原理」は成り立つかとうかは判ってません。

 だだ、それを否定できる証拠はまだ見つかってないだけの話で、現時点は、光速度不変の原理否定する根拠はありません。ただのそれだけです

 また、強力な重力場でどうなるのか?(ブラックホールに落ち込んだ光)まだ判ってないです。


 「光速度不変の原理」はどのような慣性系でも成り立たつのか、


  誰も判りません。まだ証明されてません。 



  でも2つの光が、同方向に進...続きを読む

Q光時計を、光速度で移動させると、ガンマの数式は成立しない。

光時計を、光速度で移動させると、ガンマの数式は成立しない。
また、光時計は、静止状態でも、直進の上下運動だけであり、ガンマの数式は成立しない。

ローレンツ変換のガンマの数式に、意味など無い。

ガンマの数式とは、光時計の思考実験から言われているが??
では、右に移動する、光時計を乗せた、列車を、光の速度で移動する列車で、思考すると、斜め上に進む光の距離が、時計だか?移動距離よりも長くなるから、云々云々などと言う、ガンマの数式に意味など無い。

時計を乗せた列車を、光の速度で移動させれば、①斜め上に進む距離と、②時計の長さと、③列車の移動距離は、同じ距離となり、ガンマの数式は、まったく、意味をなさなくなる。

もう一度言います。

時計を移動させる列車を、光の速度で移動させる思考実験に替えると、ガンマの数式が意味が無くなるのであるから、ローレンツ変換の数式もまた、意味など無くなる。

①ユーチューブによる、ローレンツ変換の、光時計の思考実験
https://www.youtube.com/watch?v=v0GtoD4BE-A&list=PLG6Gh4-8SD_bsyJqd...

。。

② 私の、gooブログ
ローレンツ変換の、光時計の思考実験とは、根本的に誤り。。図解説明 ~追伸① 追伸②

http://blog.goo.ne.jp/gyakutennzizou


質問です。

さて、これを読んだ皆さんは、どう?思いますか??

私の主張は、トンデモですか??



。。。。

。。。。

ただし、

この、ヤフー知恵袋で。。。。


↓ 下記の人物は、私のブログを読むな。


この、私のブログを読むな。読んでは、ならない人物を、公表します。

この質問に回答するな。

この質問内容に関して、質問もするな。

私に係わるな。

私は、君に知って欲しい事など何も無い。

当然に、教えて欲しい事も、何も無い。

もう一度、言う。

私に係わるな。って事です。


私のブログを、ヤフー知恵袋で、下記のIDを利用している、同一人物である、卑怯者は、読むな。。

① < puraibeito_00 >

http://chiebukuro.yahoo.co.jp/my/myspace_ansdetail.php?writer=purai...


② <mekomoekon>

http://chiebukuro.yahoo.co.jp/my/myspace_quedetail.php?writer=mekom...


↑ ワカリマシタカ?

同一人物のクセに、同一人物で無い、などと言い張る、卑怯者


。。。。。
。。。。。



補足

右に移動させるべく、時計は、静止時にはI字形に片道1秒で上下して、三角形は作れない。

静止時では、ガンマの数式は、成立しない。

。。

さて、右に移動させる時計を、光の速度で移動させると、これまた、三角形は作れない。

三角形が出来た時、下から上に直進した光時計の光は、時計の天井にぶつかり、下へ向かって、反射している。

その反射の距離と、三角形で、斜め上に伸びた光の距離は、同等である。

ゆえに、光の速度でも、ガンマの数式は、成立しない。と主張している。

静止時でも、速度の限界の、光の速度でも、ガンマの数式は、成立しない。

中途半端な時だけ通用する理論など、あろう訳が無い。

まあ~~、
思考実験に使う、右に移動させる光時計を、速度の限界とされている、光の速度で、右に移動させて、思考実験を自分でやって見ると、中学生にだって理解出来る、と思うよ。

ガンマの数式を否定する事で、ローレンツ変換の否定は出来た、と考えている。


さて、これ、読んだ読者の皆様に質問です。

このような主張をする、私は、どの程度のトンデモですか??

教えて下さい。~(σ≧▽≦)σ

光時計を、光速度で移動させると、ガンマの数式は成立しない。
また、光時計は、静止状態でも、直進の上下運動だけであり、ガンマの数式は成立しない。

ローレンツ変換のガンマの数式に、意味など無い。

ガンマの数式とは、光時計の思考実験から言われているが??
では、右に移動する、光時計を乗せた、列車を、光の速度で移動する列車で、思考すると、斜め上に進む光の距離が、時計だか?移動距離よりも長くなるから、云々云々などと言う、ガンマの数式に意味など無い。

時計を乗せた列車を、光の速...続きを読む

Aベストアンサー

学会に論文出せばいい。
結果を教えてくださいね(^^)

Q光速度不変の原理は正しいの?

以前にも質問させていただいたのですが、光速度不変の原理のうち、特に「観測者が移動しても相対的な光速は不変である」点についてよく理解が出来ません。

例えば、2台のロケットが平行に時速30万キロ(光速)で移動していたとします。
この2台のロケットは同じ速度で同じ方向に進んでいるのですから、どこまで行っても並行していますよね?
つまり相手のロケットの相対的な速度は時速0キロですよね?

でも光速度不変の原理によれば、ロケットの中から見た相手のロケットの相対速度は時速30万キロでなくてはならなくなります。
矛盾していませんか?

Aベストアンサー

なっとくする相対性理論、松田卓也、二間瀬敏史著、講談社、を読むと良いですよ。私もこのサイトで教わって、今、読んでいるところです。数式を使っていますが、素人の私でも、何とか読みこなせそうです。まだ2/3くらいしか読み進んでいませんが、特に、ご質問の、特殊相対性理論の話は、いろいろな人が、疑問に思っている具体例をあげて、とても分かりやすく、説明しています。早くこの本に出会えばよかったのにと、思っています。

Q光速はいつも一定て本当?

アインシュタインの相対性理論では
光速は一定の値であると言われています。

しかし、光の屈折現象では、光の速度が変化する様に思い ますが。
たとえば、空気中からガラスへ光が入射した場合
 空気中の光の速度より、ガラス中の光の速度の方が
 速くなっているように思いますが?
 

Aベストアンサー

光速は真空中は自然基礎定数にもなっていますが、2.998×10の8乗m/secです。真空中以外では、全て遅く(小さく)なります。真空中の速度と他の媒体中での光の速度の比を屈折率といいます。

屈折率=真空中の光の速度/他の媒質中の光の速度

ですので、光速は場所によって速度は違います。でも、それは真空中の値より常に小さいのです。

アインシュタインの相対性理論は、どんな物質も光速よりも早く動くことはできない。という事が基礎になっています。単に「光速が一定の値である。」と言っているのでないので、注意が必要なところですね。同じ空間(時空間ではありません)では、どんな観測者からも光の速度は同じに見える。という事実から導き出された理論です。一般相対性理論は難しいですよね。

Q光速度不変の原理を使わずローレンツ変換を求む

光速度不変の原理を使わずローレンツ変換が導けるという記述をみかけます。たとえば「アインシュタイン特殊相対論を横取りする」ジャン・ラデック。

実際の計算がないので、この内容の書籍やサイトをご存じ方がおられましたらご教示下さい。

Aベストアンサー

安孫子 誠也,
「光速度不変の原理」は不必要か? : J.ラディック『アインシュタイン,特殊相対論を横取りする』批判(講義室),
大学の物理教育 pp.130-136 20061115

http://ci.nii.ac.jp/naid/110004852032

【本文を読む/探す】の欄にある
「[CiNii PDF] 国立情報学研究所 CiNii 本文PDF」
をクリックすると論文の本文がPDFで読めます。

Q 光速についてご質問します。観測者からの光の速度は不変ですね。仮に光速

 光速についてご質問します。観測者からの光の速度は不変ですね。仮に光速の99%で移動する宇宙船aとそれを外から見ている観測者bとします。aの船内から前方へライトを付けました。ライトが船内の前方へ到達する時間をkとします。とすると観測者bから見た到達時間はkより多くかからなければなりませよね。光速の99%なんで、到達するのがスローに見えるのでしょうか?
 光速は超えられないのですが、仮に光速で移動したとすると観測者は前方に到達することを確認できません。だから光速を超えることはできないということですか?また、宇宙船内の光は速度cで進みます。とすると宇宙船a内のライトは宇宙船にとっては観測者bに対して(1+99/100)cとなり、宇宙船にとっての観測者に対するライトの速さは光速を超えてしまうのですか?うまく表現できませんが、どこに間違いが有るのか教えてください。

Aベストアンサー

>ライトが船内の前方へ到達する時間をkとします。とすると観測者bから見た到達時間はkより多くかからなければなりませよね。
はい。

>光速の99%なんで、到達するのがスローに見えるのでしょうか?
観測者bから見ても光はcで進みます。
宇宙船の前方は光から逃げる形になるわけで、光が追いつくのに時間がかかる、というだけの事です。

>光速は超えられないのですが、仮に光速で移動したとすると観測者は前方に到達することを確認できません。だから光速を超えることはできないということですか?
いいえ。
相対論に基づいて光速を超えられないと解釈されているのは、もしそれができたとすると、因果律が破れるからです。


>また、宇宙船内の光は速度cで進みます。とすると宇宙船a内のライトは宇宙船にとっては観測者bに対して(1+99/100)cとなり、宇宙船にとっての観測者に対するライトの速さは光速を超えてしまうのですか?
はい、「観測者aから見た,光の速度と観測者bの速度の差」はcを超えます。
しかし、それは
「観測者aから見た,光の速度(と観測者aの速度の差)」
「観測者bから見た,光の速度(と観測者bの速度の差)」
のいずれとも異なりますので、光速度不変の原理と矛盾するものではありません。

>ライトが船内の前方へ到達する時間をkとします。とすると観測者bから見た到達時間はkより多くかからなければなりませよね。
はい。

>光速の99%なんで、到達するのがスローに見えるのでしょうか?
観測者bから見ても光はcで進みます。
宇宙船の前方は光から逃げる形になるわけで、光が追いつくのに時間がかかる、というだけの事です。

>光速は超えられないのですが、仮に光速で移動したとすると観測者は前方に到達することを確認できません。だから光速を超えることはできないということですか?
いいえ。...続きを読む

Q光速度不変の原理に思うこと

こんにちは。
今まで自分は「なぜ光速はどの立場から見ても不変なのか?」を疑問に思ってましたが
原理という点に気付いて、原理というのは
物事を成り立たせている根本的な法則だから
原理に対して、理由はないし説明することは出来ません。
なぜ水は冷たいのか?だってなぜなぜ理論を追求し続ければ、これ以上は説明できない原理に行き着くはずです。

だから光速度不変の原理も理由はわからないし、説明はできないでOKでしょうか?

Aベストアンサー

 相対性原理から電磁場方程式は観測者に対して不変になり、それゆえ光速度不変になる、と言う事はできます。
 特殊相対性理論で、相対性原理と光速度不変の原理の2つを立てるのは、特殊相対論の文脈ではふつう、電磁場方程式を持ち出さないからです。
 相対性原理を一般化したものが、ゲージ不変性だと言っても良いと思いますが、結局、

  ゲージ不変性→相対性原理→光速度不変

という原理の系列(左ほど基本的)が得られるだけで、ゲージ不変性が何故成り立つかは、やっぱり現状ではわかりません。物理はこういう、先の見えない原理さがしを、400年以上やって来たというのが実情です。
 最近、光速度は不変でないかも知れない、という話も(少しだけ)出てますので、新基本原理がそう遠くない将来に出るかも知れませんね^^。

 最後に、超弦理論について一言だけ。
 超弦理論は究極どころか、たんなる数学的仮定の寄せ集めであり、物理理論の態すら成していないのではないか?、という認識が近年、物理学者の間に広まりつつあります。超弦理論は、究極の「芽」は持っていそうだし、大きな物理的価値も持っているけれどもです。つまり未完成過ぎるというわけです。そして一般化のし過ぎで、完成しない恐れさえあると懸念されています。その急先鋒は、リー・スモーリンです。この人は、非常に地道で正統的な理論物理学者です。自分は、この人を信じます。

 相対性原理から電磁場方程式は観測者に対して不変になり、それゆえ光速度不変になる、と言う事はできます。
 特殊相対性理論で、相対性原理と光速度不変の原理の2つを立てるのは、特殊相対論の文脈ではふつう、電磁場方程式を持ち出さないからです。
 相対性原理を一般化したものが、ゲージ不変性だと言っても良いと思いますが、結局、

  ゲージ不変性→相対性原理→光速度不変

という原理の系列(左ほど基本的)が得られるだけで、ゲージ不変性が何故成り立つかは、やっぱり現状ではわかりません。物...続きを読む

Q光速の50% + 光速の60% = ?

光速の50%の速度で走る電車から光速の60%の速度で進行方向にボールを投げると、このボールはどんな速度になるのでしょうか?

・電車に乗っている人から見た場合
ボールは光速の60%で飛んでいく

・地上にいる人から見た場合
ボールが光速を超えることはできないので、光速で飛んでいく?

しかし、質量を持った物体が光速を超えるのはもちろん光速に達することも出来ないので、そもそも電車からは光速の50%未満の速度のボールしか投げられない?

Aベストアンサー

電車の中で見ると光速度の60%
質量は光速度の60%に相当する質量

地上から見ると光速度
質量は光速度に相当する質量

二つの系が存在するのです
物体の速度が光速度に達しているのは電車の中で加速されたのです
地上からこの物体を見ることは出来ないのです

Q光速度不変の原理に関することで教えてください

質量をもつものは、光速度に達すると質量が無限大になってしまうので
光と同じ速度で移動する宇宙船は作れないと思いますが、(光は質量を
持たずエネルギーだけなので光速度となっている?)仮にですが、光速度の
90%の早さで移動する宇宙船に載っていた場合でも、それと並行して同じ方向に
走る光は、光速度不変の原理に従って、静止してる場合と変わらず、1秒間に
30万キロで飛んでいくのを観測する事になるそうですね。不思議ですが・・

それなら、もし光が2つ並行して宇宙空間を飛んでいた場合、片方の光から
他方の光を見たと仮定した場合ですが、やはり30万キロで飛んでいくのでしょうか?
それとも、並んで同じ速度で飛んでるのを見ることになるのでしょうか?
いったいどのように見えるのか教えて頂きたいのですが。

この質問は、そんなことは出来ないから回答できないとかではなく、理論上は
光速度不変の原理では、どう見えるかをお教えください。

Aベストアンサー

>光速度不変の原理に従って、静止してる場合と変わらず、1秒間に
>30万キロで飛んでいくのを観測する事になるそうですね。不思議ですが・・
それが現実。たとえば地球の公転で、ある星に近づく時と、(半年後に)離れる時とでは、地球と星との速さが光速度の1/500ぐらい違うことになりますが、その星からくる光の速さは同じと観測されています。

>片方の光から他方の光を見たと仮定した場合ですが、やはり30万キロで飛んでいくのでしょうか?
光はどうなるかわかりませんが、光速度の99%の宇宙船から見れば、やはり30万キロです。
ただし、静止している(?)第三者には、光の波長が10nmの紫外線に見えたとしても、宇宙船の人には、それが引き延ばされるので波長1000nm(計算、合ってるかな?)の赤外線に見えるでしょう。

Q光速の船の上で、光速の弾丸を射出すると…???

光速の船の上で、光速の弾丸を射出すると、外からの観測者には弾丸は光速を上回って見えると思うんですが、なぜそうならないのでしょうか?

あと、船と弾丸は光速付近で動いているということでお願いします。


なんで、光速って不変なんすかねぇ……。

Aベストアンサー

「光速は越えられない」と言う大前提(これを疑うと話が
面倒になりますが)を崩さないために。

「だったら、高速で移動中の物体に流れる時間が遅く
なれば、物体から見て光速^2でも、外から見たら光速
になれるんじゃ?」というのが相対性理論です。

すなわち、「光速で移動中の物体は時間が経過しない」
と言えるわけで、実験でも「どうも実際にそれっぽい」と
言うことが確かめられています。

まあ、人間、時間が物体によって可変ってのはイメージ
しづらいですけどね・・・。


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