ニュートリノにも慣性が働きますよね？

Question

すべての粒子には慣性が働くはずです。
だとすると、光速になった粒子に相対速度が
加わり、いくらでも光速を超えることができると
思いますが、間違っていますか？

また、光には光子説がありますが、それだと
光速不変にたどり着きませんが、それでもなお
光速が絶対速度だとする根拠は何処にありますか？
「そんな気がする」ですか？

boson · Accepted Answer

回答というよりは補足要求です。

okitarou123さんの補足を拝見しました。補足を読む限り、okitarou123さんは光速不変にたどり着きたいわけでは無いのですね？
むしろ逆で、
「光子がニュートン力学にしたがって運動したという説明でもマイケルソン・モーレーの実験は説明できるではないか。」
という考え方なのではないでしょうか？

つまり…

光は光源から光速cで放出される。
光源と同じ慣性系にいる観測者からは光速はcで観測されるが、別の慣性系から見ればその限りではない。
しかし、この考え方でもマイケルソン・モーレーの実験に対し、矛盾が無い説明ができる。
むしろ、地球の重力で地表面に膠着した静止エーテル（そしてそれは硬い固体であるが、その中を物体は自由に動けるという不自然極まりない物質）を仮定したり、新たに光速度不変の原理なるものを人工的に導入する必要もない。
オッカムならずとも思考の節約の観点からニュートン力学でマイケルソン・モーレーの実験を説明する方が物理理論として優れているではないか。
しかしながら、この考え方が恣意的なまでに無視されているのはなぜか？

という疑問なのでしょうか？

s_hyama · Answer

質問ごとに、ちゃんと定義しないとわかんないよ
それにさ、アインシュタインの論文ちゃんとよめって
MM実験とかエーテルのことかいてるか？
電磁気学のことしかかいてないやろ
それ認めないなら、電磁気学に対しての質問では？

s_hyama · Answer

電磁気学の光速度一定は認めるの？認めないの？

参考URL：http://www.sf-fantasy.com/magazine/column/relative/200208.shtml

tetsumyi · Answer

どうしても、光やニュートリノが慣性を持ち、加速できると考えるのであればどうやって加速するのか検証方法を示してください。
光の速度を測定する実験装置は多くの大学が持っていますから、加速する方法があるならokitarou123の考えは実験で検証し物理学の基本を書き換えることになります。
単なる空想は物理学の範囲外となりますから誰も相手にしてくれません。
物理学とは現実の現象を説明したり、実験で検証して初めて認められるものです。

光速が絶対速度だとする根拠は、数多くの実験で同じ結果が出たので不変ではないかと考えられるようになったのです。
これらの実験方法を詳しく調べてみると、他の要素が入らないように非常に注意深く考え抜かれた装置を使っていることに驚かされますが、
これを否定しようとしているのですから、これ以上の根拠をokitarou123 さんが示す必要があります。

hg3 · Answer

>光速不変とはどういう現象でしょうか？
>光源との相対速度が光速に関係しないということですよね。
>と言うことは、光源から発射された光子が、相対速度分の
>風を受け、押し戻されていることを意味します。

やっぱり質問者さんの勉強不足でしたね。
残念ながら、光速不変はそういうことではありません。

光速不変を、言葉で説明するのは難しいので、厳密な表現では無いかもしれませんが、敢えて非常にわかりやすく言えば、時間の進み方や空間が伸び縮みすることによって、光の速度を一定にしてしまうという事ですよ。
他の回答をもっとよく読みましょう。
また、相対性理論のやさしい解説本などもたくさんありますから、きちんと正しい知識を身に着けて下いね。
真実を知ろうとしているんでしょ。

＞光速不変は、エーテル論を前提にして成り立ちます。
それも質問者さんの思い違いですね。アインシュタインの特殊相対性理論はエーテルを完全否定するものですよ。
質問や補足のコメントから、そのような勘違いをされていることが感じられたので、質問者さんの勉強不足だと指摘させていただきました。しかしながら、そのような批判的な意見を頭から否定されていたので、それなら、あなたの持論が正しいかどうか、客観的に評価してもらうしかないと思い、論文としてまとめるようコメントしたわけです。上述のような勘違いがあれば、論文としてまとめることは決してできませんからね。

hg3 · Answer

＞私は、学問とは真実を知ろうとする行動だと理解しています。
ですから、光速不変が真実かどうかをきちんと検証して知れば良いではないですか。
ではどうやって検証するか？
それには、まず、あなとたの理論を広く世間に知らせることですよ。そのためには学術論文として発表するのが最も適切だと思いますよ。
そうすることによって、多くの方がそれを検証しようと様々な試みを行うでしょう。
アインシュタインの相対性理論だってそうやって世間に受け入れられたのですから。

＞こういう行動が、学問に対する真摯な向き合いなのでしょうか？
真摯に向き合えばこそ、このような質問サイトで素人相手に質問するだけでなく、専門家ときちんと議論したいと考えるのではないですか？
（歴史に名を残す云々は冗談として。）

＞科学者がすべて、真実と向き合っているとは限りません。
もちろんそうですが、真実と向き合っている科学者だって少なからずいます。まして現代の社会なら学術論文の内容を糾弾されて罪に問われるなんてことありません。
ですから、あなたが本当に光速不変が間違いだというなら、まずそれをきちんと説明して、世間の人に知ってもらうことが必要ではないですか？それを避けようとしているなら、真実に向き合っているとは言えません。

一応、参考までに説明しますが、光速不変は相対性理論の仮定です。
相対性理論は
1.力学法則はどの慣性系においても同じ形で成立する（相対性原理）
2.真空中の光の速さは光源の運動状態に無関係に一定である（光速不変の原理）
を仮定したら、どのような結論が得られるかを思考実験により理論的に説明したものです。

1,2は仮定ですから、それが正しかろうと間違っていようと構わないのです。
そして、そこから得られた結論は、長さや時間が絶対的なものではなく、どのような慣性系から観察するかによって異なる、相対的なものであるということ。つまり、時間の進み方が変わるとか、空間が伸び縮みするということです。
この結論「時間の進み方が変わるとか、空間が伸び縮みする」ということが正しいと検証されれば、そもそもの仮定1.2も正しいことになりますね。
そして、その後、多くの事例で「時間の進み方が変わるとか、空間が伸び縮みする」ことが検証されました。だから、相対性理論は多くの科学者に受け入れられているのです。この真実をあなたは知ってますか。

boson · Answer

> 「光には光子説がありますが、それだと
> 光速不変にたどり着きませんが」
> 
> これが、質問です。
> 
> この質問に対して、
> 
> ＞(v1＋v2) / (1＋v1×v2/(c^2))
> 
> こういう回答にはなりえません。

ということなのですが、
速度の正しい合成則
(v1＋v2) / (1＋v1×v2/(c^2))
が光速不変を意味することはよろしいですか？
ここが納得行かないのでしたら、補足欄にその旨書いて下さい。

「光には光子説がありますが、それだと光速不変にたどり着きませんが」
ということですが、よくある教科書のように「光速度不変の原理」を公理として持ってくるのではなく、光速度不変そのものを導出できれば（たどり着ければ）よろしいでしょうか？

下記の文献のp.131に
「3.『光速度不変の原理』を用いないローレンツ変換の導出方法」
という章がありますのでそこを見て下さい。

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
【この論文を読む／探す】の欄にある
「[CiNii PDF] CiNii 論文PDF - オープンアクセス」
をクリックすると論文の本文がPDFで読めます。

最後に、実は私自身は
「光には光子説がありますが、それだと光速不変にたどり着きませんが」
という言説はokitarou123さんの質問で初めて目にしました。
ひょっとして、これの意味するところは
「光を粒子だとしてニュートン力学を適用して運動方程式をたてると光速度不変にたどり着かない。」
ということでしょうか？
もしそうなら光速度不変にたどり着けないのは当然です。ニュートン力学は間違っていたのですから。

okitarou123さんが考える「光には光子説がありますが、それだと光速不変にたどり着きませんが」の理由が
単に「光を粒子だとしてニュートン力学を適用すると」という理由はでないのでしたら
補足欄にokitarou123さんの考える、光子説だと光速度不変にならない理由を数式で説明して下さい。
あるいは図でも良いです。
あるいは、その言説が乗っている書籍名とページを挙げてもらうのでも良いです。

s_hyama · Answer

bosonさん、そういう話ではないでしょう。

彼が解って質問してるかどうかも分からないですが、

光という意味にも二種類有って、時空としての光、エネルギーとしての光子
彼が慣性っていうのは、時空としての光
それはニュートリノにも働くのでしょう。

もともと相対性原理自体、速度だけのエネルギーはないので
速度合成自体概念にすぎませんが

boson · Answer

okitarou123さんがここで言う「慣性」とは、「速さv1で等速度運動している物体Aに対して、反対方向に速さv2で等速度運動する観測者Bがいるとき、観測者Bが測定する物体Aの速度は（v1＋v2）である。」という速度の合成則の事でしょうか？ > ニュートリノにも慣性が働きますよね？ > > すべての粒子には慣性が働くはずです。 > だとすると、光速になった粒子に相対速度が > 加わり、いくらでも光速を超えることができると > 思いますが、間違っていますか？ > > また、光には光子説がありますが、それだと > 光速不変にたどり着きませんが、それでもなお > 光速が絶対速度だとする根拠は何処にありますか？ > 「そんな気がする」ですか？このような質問が出るということは、ひょっとしてokitarou123さんは「質量の有る粒子（例えばニュートリノ）に対しては速度の合成則は（v1＋v2）であるのに光子に対してだけ、光速度不変の法則が適用されるのはおかしい。」と言っているのでしょうか？確かにおかしいです。ただ、その原因は速度の合成則が正確には (v1＋v2) / (1＋v1×v2/(c^2)) であることに起因します。速度の合成則が（v1＋v2）であるというのは v1 << c　かつ　v2 << c　であるときの近似に過ぎません。この「正しい速度の合成則」は粒子の質量の有無によらず成立します。また速度が光速であろうが、亜光速であろうが、光速よりずっと遅かろうが常に成立します。ためしにこの「正しい速度の合成則」に v1＝c を代入してみると (v1＋v2)/(1＋v1×v2/(c^2))＝(ｃ＋v2)/(1＋ｃ×v2/(c^2))＝c となり、v2によらず光速度不変という結果を得ます。さらに v1＝c v2＝c の場合でも (v1＋v2)/(1＋v1×v2/(c^2))＝(ｃ＋ｃ)/(1＋ｃ×c/(c^2))＝c となります。正確な速度の合成則は速度の単純和では書けません。ちなみに和で書けるのはラピディティ：ψ＝arctanh(v/c) と呼ばれる量です。「速さv1（ラピディティψ1＝arctanh(v1/c) ）で等速度運動している物体Aに対して、反対方向に速さv2（ラピディティψ2＝arctanh(v2/c) ）で等速度運動する観測者Bがいるとき、観測者Bが測定する物体Aのラピディティは（ψ1＋ψ2）である。」と言えます。詳しくは「一般相対性理論」フリースバッハ著　共立出版　p.14 http://www.amazon.co.jp/dp/4320034422 を御覧ください。

hg3 · Answer

＞あなたの勉強論をお示しください。
勉強論って何ですか?

＞光速不変は証明されていますか？
では、逆にお尋ねしますが、光速度不変が誤りであるということはどうやって証明されたのですか？

あなたが証明したのなら、正式な学術論文として発表するくらいのことはしてますよね。
もし、していないなら今すぐ発表しましょう。そうすれば、誰もがあなたの理論を認めるでしょう。
歴史に名が残りますね。

それが、できないなら、単にあなたの勉強不足です。

ニュートリノにも慣性が働きますよね？

回答というよりは補足要求です。

この回答への補足

質問ごとに、ちゃんと定義しないとわかんないよ

この回答への補足

電磁気学の光速度一定は認めるの？認めないの？

この回答への補足

どうしても、光やニュートリノが慣性を持ち、加速できると考えるのであればどうやって加速するのか検証方法を示してください。

この回答への補足

>光速不変とはどういう現象でしょうか？

＞私は、学問とは真実を知ろうとする行動だと理解しています。

> 「光には光子説がありますが、それだと

この回答への補足

bosonさん、そういう話ではないでしょう。

okitarou123さんがここで言う「慣性」とは、

この回答への補足

＞あなたの勉強論をお示しください。

この回答への補足

関連するカテゴリからQ&Aを探す

デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング

マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング