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判りやすくするために、古典論的相対論と量子論的相対論の原理の違いからみてみよう

1、光速度不変の原理→プランク定数不変の原理
2、特殊相対性原理→相補的相対性原理

1は、電磁気学で「真空中の光速は一定である」という結論があるので、わざわざ原理に持ってくる必要は無く、プランク定数が相対性原理に基づいて一定である仮定に対して、光速度も不変という結論になるねでいい。

量子効果による光速度不変現象の説明
https://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n408920

問題は2で、ニュートン力学で一番修正しないといけないのは、基準スケールに対して時間、距離、エネルギースケールが同じという絶対静止基準であって、その重力質量とエネルギーの関係式(E=mG・c^2)に対して、他の系のスケールの変化と量子効果の関係である。

相補的相対性原理(Complementary relativity principle)
https://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n412355

補足
エネルギーは相対運動に対して不変では無い?
http://d.hatena.ne.jp/rikunora/20161228/p1
第5講 物体・生物のスケール---``大きさ''を決定するものは何か?
http://www.phys.u-ryukyu.ac.jp/~maeno/timeandspa …

A 回答 (4件)

相対性理論の数式は完全であり真です。

そして、私は相対性理論の篤い信者です。

しかし、その解釈には様々あります。①「時間と空間そのもの」が変化するのか、②時計が遅れ定規が収縮するので「時間と空間の座標」が変化するのか、③時間と空間が変化して見えるだけなのか、等々あります。

私は、②と解釈する者です。以下私の考えを説明します。

粒子は、光速に近づくに従って動き難くなります。ですから、高速で移動する時計は構成する粒子が動き難くなるので遅れます。私の肉体を構成する粒子も動き難くなるので、時計と一緒に高速で移動する私は、ゆっくりと動き・思考し・年を取ります。
私がゆっくりとなるので、自分が持っている時計が遅れていることに気が付きません。逆に、静止している人は速く動き・思考し・年を取っていると見えます。また、静止している人が持っている時計は、速く進んで見えます。まるで、自分に流れる時間が遅くなった様です。

しかし、決して私に流れる時間そのものが遅くなった訳ではありません。私や時計と言う物質が動き難くなっただけです。
また、高速で原子が移動すると、電子は動き難くなり回転速度が落ち遠心力が弱まり、原子核の電磁気力に引かれより小さい軌道を回ります。この仕組みにより、高速移動する定規は「ローレンツ収縮」します。定規が縮むので距離は逆に長く測定されます。しかし、自分自身が移動しているのでその分距離は短く測定されます。距離はその差引となります。

この遅れた時計と収縮した定規を使い、動きながら時間や距離を測定するので、高速移動する慣性系では「時間と空間の座標」が変化します。「時間と空間の座標」が変化すると、光の速度は常に一定に測定されます。
また、強い重力が粒子に掛ると粒子は動き難くなります。ですから、高速移動した時と同じ現象が起こります。つまり、高重力場では、時計が遅れ定規が収縮するので「時間と空間の座標」が変化します。

詳細は、下記のホームページを参照下さい。
http://www.geocities.jp/labyrinth125064/tokusyus …
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この回答へのお礼

科学は信じるか信じないかじゃないよ

お礼日時:2017/05/20 01:49

c^2 = 1/(ε・μ) でしたね。

間違えてすみますん。
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この回答へのお礼

うん、その電磁気学(波)と力学(粒子)をつなげる話ね

お礼日時:2017/05/18 20:09

1 は、電気、磁気の式を、マクスウエルさんがいろいろいじってて、c^2 = (誘電率)×(透磁率) の状態で安定に存在しうるのではないかと光の実在性を確信したと習った気がします。

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この回答へのお礼

そうね、電磁気学も結論として「真空中の光速は一定である」だから、光速度不変も、こうだから電磁気学の結論は正しいだから、慣性系間の光速は不変といえるの結論でいうべきね

お礼日時:2017/05/18 17:21

1の「光速不変」のキモは、相対運動を


する誰にとっても、光速は変わらない、
という点であり、その結果として、古典
的な絶対空間や絶対時間は、否定される
のである。
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この回答へのお礼

でも、それと組み合わされる相対性原理はもともと慣性系に限定される理由なんてないのでは?

お礼日時:2017/05/15 17:45

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