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■35374 / 26階層) 　特殊相対性理論への疑問1
□投稿者/ rest -(2023/12/09(Sat) 09:15:19)
    　
    　過去ログより


    　□投稿者/ rest -(2021/01/24(Sun) 10:48:25)
    2021/01/24(Sun) 10:57:36 編集(投稿者)

    宇宙ロケットの内部で長筒の中を床から天井に進む光があるとする。長筒の下をAとし、上をB とする。ロケットが右へvの速度で進むとすると、静止系の地球から観測すると、光は斜め上に進んでいるように見える。斜めにすすんで到達した点をCとおき、その真下をDとおく。斜め上ACを移動するにかかった時間をt′とおき、ADやCDの移動にかかった時間は静止系と同じtである、とする。スモールcを光の速度とすると、斜面の距離はct′、ADの距離はvt,またCDの距離はct,となる。ピタゴラスの定理より次の関係が成り立つ。



    上記のADの距離はvtというのをvt′に訂正します。するとピタゴラスの定理より次の関係が成り立つ。
    　（ct′)^2＝（vt′)^2+(ct)^2
    となる。
    この式を変形すると

    t′＝t/√(1-[v/c]^2)

    t′>tとなり、ローレンツ変換を説明できる。

    斜めに進む光は静止系の地球から観測した場合の見え方であってロケット内部の人には光は直進しているとしか見えません。すると斜めに進む光の距離は直進より長くなりますので時間も長くかかるのです。これは静止系の地球から観測した場合の時間になります。ｔ’＞ｔとなります。時計をそれぞれの場所に設置してみればわかります。A地点の時刻が9時とすれば静止系の地球も9時です。光が斜めに進むとC地点の時計は9時10分です。地球の時計は9時15分となります。するとｔ’は15分でありｔは10分です。15分かけて9時から9時10分へとロケット内部の時計は進むように見えるのです。15分というのは地球の時計で測った時間です。だから地球から見ると遅れているように見えるのです。
    　ロケット内の時刻は実際は9時15分ですが、5分前の光が地球上に届くので9時10分の表示された光が地球上の時刻9時15分に届くことになるのです。ロケットの時刻と地球上の時刻は現在時では9時15分と同時刻であることがわかります。

    　相対論は光の現象を扱ったもので、素朴実在論そのものです。午後四時の柱時計を見て、午後四時と判断するのが通常ですが、正確には実際の柱時計はすこし進んでいます。柱時計を反射して私の目に届くまでの距離を光が通過する時間だけすこし先に進んでいるのです。光の示す時刻は実際より遅れて伝わるからです。しかし実体としての柱時計を認識できないので確認しようがないのです。カントの物自体ですね。相対論も運動系の時計の時刻を静止系の観測者が観測すると、実際よりも遅れて観測されるのですが、遅れて見える時刻をもって実際も遅れているとみなしているのです。これが相対論の最大の過ちですね。
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