eatern27b の回答履歴

陽子の生成について私見を述べますのでおかしなところがあったらご指摘ください。 陽子(と電子)の構造、電磁波の伝搬、電子と陽電子の対生成・対消滅につきましては過去の質問 https://okwave.jp/qa/q9574329.html https://okwave.jp/qa/q9567951.html https://okwave.jp/qa/q9570281.html を参照してください。 レプトンは対生成ではない。陽子と反陽子が対生成するというのは思い込みである。電子と陽電子の対生成は観測されているが、陽子と反陽子の対生成は観測されていない(はずである)。対消滅も、陽子の相手は反陽子である必要はない。陽子は、ある程度の量の陽電子と接触すれば崩壊するのであり、つまり相手は、反陽子型のレプトンやハドロンであればいい。 レプトンが、単独で自然崩壊するのは、電子と陽電子でできているからである。陽子だけが、約900個の陽電子でできた自転車のタイヤチューブ状の核と、それより1個少ない電子でできた浮き輪状の殻との間に働く磁気斥力が、自身を安定に保つのに十分なほど強いのである。 運動によってレプトンの寿命が延びるのは、単純に、核と殻の間に働く磁気斥力が大きくなるからである。　 (以下は添付画像の図を参照してください)粒子同士の衝突などで、電子と陽電子が大量に生成すると、電子・陽電子プラズマが形成される。電子・陽電子プラズマ中を伝わる電磁波の環電流は、電子か陽電子によるものとなる。素電子プラズマを形成する、単体の状態の素電子よりも、素電子の複数体である電子の方が電荷が大きく、電磁場と相互作用しやすいからである。 電子による環電流と陽電子による環電流が電気引力で接近し、磁気斥力がクッションとなり、同方向に回転しながら衝突合体独立してレプトンになる。その際、陽電子(電子)による環電流が核に、電子(陽電子)による環電流が殻になると陽子(反陽子)型レプトンになる。

G=v1b1+v2b2+v3b3=(2π/a)[(v2+v3)x+(v1+v3)y+(v1+v2)z] v1が1でそれ以外が0 v1が-1でそれ以外が0 v2が1でそれ以外が0 と計算していくと (2π/a)(y+z) (2π/a)(-y-z)… のように表すことができますがキッテルの個体物理学によると (2π/a)(y-z)や(2π/a)(-y+z)のような場合も正しいと書いてあります この理由を教えて下さい 注vはスカラー bは逆格子の基本並進ベクトル Gは逆格子ベクトル x,y,zは単位ベクトル aは陵の長さです

光(電磁波)の発生と伝搬の機構を具体的に教えてください。 一応私的な考えを述べておきます。物理法則に明確に反する点がありましたらご指摘ください。 知りたいのは具体的な機構ですので、数学的抽象的概念は不要です。 間違いの指摘につきましては、素電子の存在という仮定を受け入れた上でお願いします。仮定を受け入れられない方は回答をご遠慮ください。 素電子については過去の質問 https://okwave.jp/qa/q9565848.html https://okwave.jp/qa/q9560257.html を参考にしてください。 空間は素電子プラズマで満たされている。素電子プラズマは、光を伝搬させ、物質を生み出し、重力と質量を発生させる。 (1) 電子の赤道周囲は電場になっており、電場を形成する素電子の自転軸は電子を中心に放射状に並んでいる。 (2) 電子が紙面奥に動くと、その影響で素電子の自転軸が90度回転して同心円上に並び、電場aは電磁場になり、その場に取り残される。 (3) 素電子の自転軸が更に180度回転してa の磁場が反転する。電磁場aは陰電素を画面奥から手前に吸い込む。電磁場aに吸い込まれた陰電素は、電気斥力で反対方向に分かれて電流b,cになる。電流cは電場dを生成する。 (4) 電磁場aは電流b,cにエネルギーを奪われ、電磁気力が減衰して崩壊する。b,cは磁気力で閉じて環電流になる。dは電磁場になる。 (5) dの磁場が反転する。電磁場dは環電流cを減衰させつつ電流eを生成する。電流eは電場fを生成する。 (6) b,cは流れが止まり、磁気張力で収縮する。電磁場dは電流c,eにエネルギーを奪われ、電磁気力が減衰して崩壊する。eは環電流にfは電磁場になる。 (7) b,cは電気斥力で破裂崩壊する。fの磁場が反転する。電磁場fは環電流eを減衰させつつ電流gを生成する。電流gは電場hを生成する。 光の構成要素は電場と磁場ではなく環電流と電磁場であり、光電効果は、電子が、電磁場によって移動させられる現象である。

光(電磁波)の発生と伝搬の機構を具体的に教えてください。 一応私的な考えを述べておきます。物理法則に明確に反する点がありましたらご指摘ください。 知りたいのは具体的な機構ですので、数学的抽象的概念は不要です。 間違いの指摘につきましては、素電子の存在という仮定を受け入れた上でお願いします。仮定を受け入れられない方は回答をご遠慮ください。 素電子については過去の質問 https://okwave.jp/qa/q9565848.html https://okwave.jp/qa/q9560257.html を参考にしてください。 空間は素電子プラズマで満たされている。素電子プラズマは、光を伝搬させ、物質を生み出し、重力と質量を発生させる。 (1) 電子の赤道周囲は電場になっており、電場を形成する素電子の自転軸は電子を中心に放射状に並んでいる。 (2) 電子が紙面奥に動くと、その影響で素電子の自転軸が90度回転して同心円上に並び、電場aは電磁場になり、その場に取り残される。 (3) 素電子の自転軸が更に180度回転してa の磁場が反転する。電磁場aは陰電素を画面奥から手前に吸い込む。電磁場aに吸い込まれた陰電素は、電気斥力で反対方向に分かれて電流b,cになる。電流cは電場dを生成する。 (4) 電磁場aは電流b,cにエネルギーを奪われ、電磁気力が減衰して崩壊する。b,cは磁気力で閉じて環電流になる。dは電磁場になる。 (5) dの磁場が反転する。電磁場dは環電流cを減衰させつつ電流eを生成する。電流eは電場fを生成する。 (6) b,cは流れが止まり、磁気張力で収縮する。電磁場dは電流c,eにエネルギーを奪われ、電磁気力が減衰して崩壊する。eは環電流にfは電磁場になる。 (7) b,cは電気斥力で破裂崩壊する。fの磁場が反転する。電磁場fは環電流eを減衰させつつ電流gを生成する。電流gは電場hを生成する。 光の構成要素は電場と磁場ではなく環電流と電磁場であり、光電効果は、電子が、電磁場によって移動させられる現象である。

置換積分をする場合、積分範囲を求めるときは、ｘの値を代入して求めるとありますが、cosθに すると積分範囲を決めることができません。 ∫√(r^2-x^2)dx　積分範囲 -r≦x≦r でx=rsinθと置くと、積分範囲は、x=-rの時θ=-π/2、 x=rの時θ=π/2となる。 ここで、x=rcosθと置くと、積分範囲は、x=-rの時θ= -π、x=rの時θ=0となる。すなわち、 ∫√(r^2-x^2)dx　積分範囲 -r≦x≦r でx=rcosθと置くと積分範囲 -π≦θ≦0 となり、これで 計算すと、-π r^2/2となりマイナスとなってしまう。 ここで、積分範囲をπ≧θ≧0 とすると計算結果はプラスとなります。 なぜ、π→０となるのか、積分範囲の求め方を教えてください。

置換積分をする場合、積分範囲を求めるときは、ｘの値を代入して求めるとありますが、cosθに すると積分範囲を決めることができません。 ∫√(r^2-x^2)dx　積分範囲 -r≦x≦r でx=rsinθと置くと、積分範囲は、x=-rの時θ=-π/2、 x=rの時θ=π/2となる。 ここで、x=rcosθと置くと、積分範囲は、x=-rの時θ= -π、x=rの時θ=0となる。すなわち、 ∫√(r^2-x^2)dx　積分範囲 -r≦x≦r でx=rcosθと置くと積分範囲 -π≦θ≦0 となり、これで 計算すと、-π r^2/2となりマイナスとなってしまう。 ここで、積分範囲をπ≧θ≧0 とすると計算結果はプラスとなります。 なぜ、π→０となるのか、積分範囲の求め方を教えてください。

置換積分をする場合、積分範囲を求めるときは、ｘの値を代入して求めるとありますが、cosθに すると積分範囲を決めることができません。 ∫√(r^2-x^2)dx　積分範囲 -r≦x≦r でx=rsinθと置くと、積分範囲は、x=-rの時θ=-π/2、 x=rの時θ=π/2となる。 ここで、x=rcosθと置くと、積分範囲は、x=-rの時θ= -π、x=rの時θ=0となる。すなわち、 ∫√(r^2-x^2)dx　積分範囲 -r≦x≦r でx=rcosθと置くと積分範囲 -π≦θ≦0 となり、これで 計算すと、-π r^2/2となりマイナスとなってしまう。 ここで、積分範囲をπ≧θ≧0 とすると計算結果はプラスとなります。 なぜ、π→０となるのか、積分範囲の求め方を教えてください。

相対論のこのパラドックスの解決法を教えてください。 運動方向の長さと時間の進む速さが0.5倍になって作図と説明が楽なので宇宙船の速度は0.866cとします。 このパラドックスには四つの前提がありますが、それらはすべて専門家が言っている事です。 前提1 光は全ての観測者にとって真空中においてはc(≒30万km/s)という絶対速度で進む。 光速度不変の原理に従えば、等速度運動する宇宙船の中央の光源から出た光は乗組員にとっては両端に同時に着くが、船外(宇宙船が等速度運動しているように見える慣性系の意)の観測者にとっては先に後端に着き後に前端に着く。このように離れた二点では同時は相対的になる。 一方前端または後端において時計の針が12時を指すのと光が届くのが同時であるときそれは全ての観測者にとって同時であり、つまり一点における同時は絶対的である。 前提2 二つの宇宙船と宇宙基地が互いに等速度運動している。 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 宇　宙　船▽　　　　　　　　　　宇　宙　船▼　　　　宇宙船の立場 、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　←■基地 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 、　　　　　　　　宇宙船▽→　　　　宇宙船▼→　　　　基地の立場 、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　■基　地 ------------------------------------------------------------------------------------------------ ■で表した時限爆弾のタイマーは1年にセットされている。爆弾には宇宙船から見て左右に発信器が取り付けてあり、▼で表した障害によって右の発信器が破壊されて信号が途絶えるとタイマーが作動し、▽による左の発信器の破壊でタイマーが停止するようになっている。 宇宙船の立場で船間距離が1光年であるとき宇宙基地が▼▽間1光年進むのに宇宙船の立場では1.155年かかるがその間の基地の経過時間＝タイマーの作動時間は0.5倍の0.577年になる。 基地の立場でもタイマーの作動時間が0.577年であるには▼▽間＝船間距離は0.5光年でなければならない。 宇宙船が縦並びで同速度で等速度運動している時船外の立場では宇宙船だけでなく船間空間も縮む。 前提3 2光年離れた二つの宇宙基地の中間に宇宙船が静止している。宇宙船が(一方の基地に向かって)加速すると基地の立場では宇宙船だけが縮み宇宙船の立場では自身を中心に宇宙全体が縮む(Newton別冊『伸び縮みする時間と空間』参照)。 宇宙船の立場では基地が0.5光年ずつ自身に近づき基地間距離は1光年になる。この時例えば100億光年前後の天体は50億光年ずつ宇宙船に近づくことになる。 前提4 宇宙船A,B,C,Dが図の様に静止している。AB(CD)間距離は1光年とする。A,Bが同時に加速した時、C,Dの立場ではAB間距離は1光年のままであり(ベルの宇宙船パラドックス参照)、C,Dの立場で1光年ならA,Bの立場では2光年でなければならない。A,Bが12時に加速したとするとC,Dの立場ではA,Bの時刻が3時になるのも6時になるのも同時であり、C,Dの立場でそれらが同時であるならA,Bの立場では(同時の相対性により)同時ではなく遡って加速も同時ではなくなる。Aの立場では自身が加速した時Bはまだ加速しておらず、Bの立場ではAが1光年進んでAB間距離が2光年になった時に自身が加速する。これで辻褄が合う。 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B→　　　　　　　　　A→　　　　　　　　　　　　　A,B加速時の 、C　　　　　　　　　　D　　　　　　　　　　　　　　C,Dの立場 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A　　　　B加速時の ←C　　　　←D　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A,Bの立場 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 前提1~4に基づくパラドックス 宇宙船A,B,C,Dが図の様に静止している。AB(CD)間距離は2光年とする。Bの前端には発信器付きの爆弾が、Cの前端には発信器を破壊して爆弾を爆発させる障害が取り付けてある。 Bが先に加速してAB間距離が1光年になった時にAが加速するとA,Bの立場でA,Bの加速が同時になる。この時Aの立場ではBは2光年後方にありCは1光年近づいて1光年後方にあり、Aの立場でだけBに取り付けられた爆弾が爆発するという矛盾が生じる。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B■　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A ▲C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、　　　　　　　　　　B■→　　　　　　　　 A→　　　　A加速時の ▲C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D　　　　　C,Dの立場 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B■　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A　　　　　A,B加速時の 、　　　　　　　　←▲C　　　　　　　　　←D　　　　　Aの立場 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- A,B加速時にAの立場でもBを中心に宇宙が縮めば矛盾を回避できるが、それだと今度は次のような矛盾が生じる。 時限爆弾のタイマーは0.5年にセットされている。DE間距離がC,D,Eの立場で1光年のとき、時限爆弾はC,D,Eの立場では爆発するがA,Bの立場では爆発しない。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 、　　　　　　　　　　B→　　　　　　　　 ■A→　　A加速時のC,D,Eの立場 、C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D▲　　　　　　　　　E△ -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ■A　　　 ←C　　　　　　　　　←D▲　　　←E△　　　　　　A,B加速時のA,Bの立場 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一般人なので難しい数式は理解できません。恐れ入りますが一般人でも理解できるような解決法をお教えいただけるとありがたいです。思考実験のあら捜し的なものはご勘弁ください。例えば加速度が大きすぎるといったものの場合、宇宙船ではなく弾丸サイズの物体にするとか、船間距離を100光年とか100億光年とかにすれば通常の加速度でもパラドックスは成立します。物理法則に反する設定についてのみご指摘ください。

「光速を超えると時間が逆転する」という説に関して良く分からない点があるのですがお教え願えますでしょうか? (1)ローレンツ変換では光速を超えると固有時間は単純にマイナスになる(-t)のではなく虚数のマイナス(-it)になります。 この虚数を無視してよい理由はなんでしょうか？ (2)光速を超えると過去に情報を送れるといわれますが、それなら光速だと送ったまさにその時点に情報を送れるのではないでしょうか? つまりA地点からB地点に一切の遅延なく情報が届く。光速で走るものの代表と言えば光ですので、光で通信する場合一切の遅延がないことにならないでしょうか? この２点に絞ってお教え頂けるととても嬉しく思います。

相対論のこのパラドックスの解決法を教えてください。 運動方向の長さと時間の進む速さが0.5倍になって作図と説明が楽なので宇宙船の速度は0.866cとします。 このパラドックスには四つの前提がありますが、それらはすべて専門家が言っている事です。 前提1 光は全ての観測者にとって真空中においてはc(≒30万km/s)という絶対速度で進む。 光速度不変の原理に従えば、等速度運動する宇宙船の中央の光源から出た光は乗組員にとっては両端に同時に着くが、船外(宇宙船が等速度運動しているように見える慣性系の意)の観測者にとっては先に後端に着き後に前端に着く。このように離れた二点では同時は相対的になる。 一方前端または後端において時計の針が12時を指すのと光が届くのが同時であるときそれは全ての観測者にとって同時であり、つまり一点における同時は絶対的である。 前提2 二つの宇宙船と宇宙基地が互いに等速度運動している。 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 宇　宙　船▽　　　　　　　　　　宇　宙　船▼　　　　宇宙船の立場 、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　←■基地 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 、　　　　　　　　宇宙船▽→　　　　宇宙船▼→　　　　基地の立場 、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　■基　地 ------------------------------------------------------------------------------------------------ ■で表した時限爆弾のタイマーは1年にセットされている。爆弾には宇宙船から見て左右に発信器が取り付けてあり、▼で表した障害によって右の発信器が破壊されて信号が途絶えるとタイマーが作動し、▽による左の発信器の破壊でタイマーが停止するようになっている。 宇宙船の立場で船間距離が1光年であるとき宇宙基地が▼▽間1光年進むのに宇宙船の立場では1.155年かかるがその間の基地の経過時間＝タイマーの作動時間は0.5倍の0.577年になる。 基地の立場でもタイマーの作動時間が0.577年であるには▼▽間＝船間距離は0.5光年でなければならない。 宇宙船が縦並びで同速度で等速度運動している時船外の立場では宇宙船だけでなく船間空間も縮む。 前提3 2光年離れた二つの宇宙基地の中間に宇宙船が静止している。宇宙船が(一方の基地に向かって)加速すると基地の立場では宇宙船だけが縮み宇宙船の立場では自身を中心に宇宙全体が縮む(Newton別冊『伸び縮みする時間と空間』参照)。 宇宙船の立場では基地が0.5光年ずつ自身に近づき基地間距離は1光年になる。この時例えば100億光年前後の天体は50億光年ずつ宇宙船に近づくことになる。 前提4 宇宙船A,B,C,Dが図の様に静止している。AB(CD)間距離は1光年とする。A,Bが同時に加速した時、C,Dの立場ではAB間距離は1光年のままであり(ベルの宇宙船パラドックス参照)、C,Dの立場で1光年ならA,Bの立場では2光年でなければならない。A,Bが12時に加速したとするとC,Dの立場ではA,Bの時刻が3時になるのも6時になるのも同時であり、C,Dの立場でそれらが同時であるならA,Bの立場では(同時の相対性により)同時ではなく遡って加速も同時ではなくなる。Aの立場では自身が加速した時Bはまだ加速しておらず、Bの立場ではAが1光年進んでAB間距離が2光年になった時に自身が加速する。これで辻褄が合う。 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B→　　　　　　　　　A→　　　　　　　　　　　　　A,B加速時の 、C　　　　　　　　　　D　　　　　　　　　　　　　　C,Dの立場 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A　　　　B加速時の ←C　　　　←D　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A,Bの立場 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 前提1~4に基づくパラドックス 宇宙船A,B,C,Dが図の様に静止している。AB(CD)間距離は2光年とする。Bの前端には発信器付きの爆弾が、Cの前端には発信器を破壊して爆弾を爆発させる障害が取り付けてある。 Bが先に加速してAB間距離が1光年になった時にAが加速するとA,Bの立場でA,Bの加速が同時になる。この時Aの立場ではBは2光年後方にありCは1光年近づいて1光年後方にあり、Aの立場でだけBに取り付けられた爆弾が爆発するという矛盾が生じる。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B■　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A ▲C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、　　　　　　　　　　B■→　　　　　　　　 A→　　　　A加速時の ▲C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D　　　　　C,Dの立場 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B■　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A　　　　　A,B加速時の 、　　　　　　　　←▲C　　　　　　　　　←D　　　　　Aの立場 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- A,B加速時にAの立場でもBを中心に宇宙が縮めば矛盾を回避できるが、それだと今度は次のような矛盾が生じる。 時限爆弾のタイマーは0.5年にセットされている。DE間距離がC,D,Eの立場で1光年のとき、時限爆弾はC,D,Eの立場では爆発するがA,Bの立場では爆発しない。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 、　　　　　　　　　　B→　　　　　　　　 ■A→　　A加速時のC,D,Eの立場 、C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D▲　　　　　　　　　E△ -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ■A　　　 ←C　　　　　　　　　←D▲　　　←E△　　　　　　A,B加速時のA,Bの立場 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一般人なので難しい数式は理解できません。恐れ入りますが一般人でも理解できるような解決法をお教えいただけるとありがたいです。思考実験のあら捜し的なものはご勘弁ください。例えば加速度が大きすぎるといったものの場合、宇宙船ではなく弾丸サイズの物体にするとか、船間距離を100光年とか100億光年とかにすれば通常の加速度でもパラドックスは成立します。物理法則に反する設定についてのみご指摘ください。

「光速を超えると時間が逆転する」という説に関して良く分からない点があるのですがお教え願えますでしょうか? (1)ローレンツ変換では光速を超えると固有時間は単純にマイナスになる(-t)のではなく虚数のマイナス(-it)になります。 この虚数を無視してよい理由はなんでしょうか？ (2)光速を超えると過去に情報を送れるといわれますが、それなら光速だと送ったまさにその時点に情報を送れるのではないでしょうか? つまりA地点からB地点に一切の遅延なく情報が届く。光速で走るものの代表と言えば光ですので、光で通信する場合一切の遅延がないことにならないでしょうか? この２点に絞ってお教え頂けるととても嬉しく思います。

相対論のこのパラドックスの解決法を教えてください。 運動方向の長さと時間の進む速さが0.5倍になって作図と説明が楽なので宇宙船の速度は0.866cとします。 このパラドックスには四つの前提がありますが、それらはすべて専門家が言っている事です。 前提1 光は全ての観測者にとって真空中においてはc(≒30万km/s)という絶対速度で進む。 光速度不変の原理に従えば、等速度運動する宇宙船の中央の光源から出た光は乗組員にとっては両端に同時に着くが、船外(宇宙船が等速度運動しているように見える慣性系の意)の観測者にとっては先に後端に着き後に前端に着く。このように離れた二点では同時は相対的になる。 一方前端または後端において時計の針が12時を指すのと光が届くのが同時であるときそれは全ての観測者にとって同時であり、つまり一点における同時は絶対的である。 前提2 二つの宇宙船と宇宙基地が互いに等速度運動している。 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 宇　宙　船▽　　　　　　　　　　宇　宙　船▼　　　　宇宙船の立場 、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　←■基地 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 、　　　　　　　　宇宙船▽→　　　　宇宙船▼→　　　　基地の立場 、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　■基　地 ------------------------------------------------------------------------------------------------ ■で表した時限爆弾のタイマーは1年にセットされている。爆弾には宇宙船から見て左右に発信器が取り付けてあり、▼で表した障害によって右の発信器が破壊されて信号が途絶えるとタイマーが作動し、▽による左の発信器の破壊でタイマーが停止するようになっている。 宇宙船の立場で船間距離が1光年であるとき宇宙基地が▼▽間1光年進むのに宇宙船の立場では1.155年かかるがその間の基地の経過時間＝タイマーの作動時間は0.5倍の0.577年になる。 基地の立場でもタイマーの作動時間が0.577年であるには▼▽間＝船間距離は0.5光年でなければならない。 宇宙船が縦並びで同速度で等速度運動している時船外の立場では宇宙船だけでなく船間空間も縮む。 前提3 2光年離れた二つの宇宙基地の中間に宇宙船が静止している。宇宙船が(一方の基地に向かって)加速すると基地の立場では宇宙船だけが縮み宇宙船の立場では自身を中心に宇宙全体が縮む(Newton別冊『伸び縮みする時間と空間』参照)。 宇宙船の立場では基地が0.5光年ずつ自身に近づき基地間距離は1光年になる。この時例えば100億光年前後の天体は50億光年ずつ宇宙船に近づくことになる。 前提4 宇宙船A,B,C,Dが図の様に静止している。AB(CD)間距離は1光年とする。A,Bが同時に加速した時、C,Dの立場ではAB間距離は1光年のままであり(ベルの宇宙船パラドックス参照)、C,Dの立場で1光年ならA,Bの立場では2光年でなければならない。A,Bが12時に加速したとするとC,Dの立場ではA,Bの時刻が3時になるのも6時になるのも同時であり、C,Dの立場でそれらが同時であるならA,Bの立場では(同時の相対性により)同時ではなく遡って加速も同時ではなくなる。Aの立場では自身が加速した時Bはまだ加速しておらず、Bの立場ではAが1光年進んでAB間距離が2光年になった時に自身が加速する。これで辻褄が合う。 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B→　　　　　　　　　A→　　　　　　　　　　　　　A,B加速時の 、C　　　　　　　　　　D　　　　　　　　　　　　　　C,Dの立場 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A　　　　B加速時の ←C　　　　←D　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A,Bの立場 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 前提1~4に基づくパラドックス 宇宙船A,B,C,Dが図の様に静止している。AB(CD)間距離は2光年とする。Bの前端には発信器付きの爆弾が、Cの前端には発信器を破壊して爆弾を爆発させる障害が取り付けてある。 Bが先に加速してAB間距離が1光年になった時にAが加速するとA,Bの立場でA,Bの加速が同時になる。この時Aの立場ではBは2光年後方にありCは1光年近づいて1光年後方にあり、Aの立場でだけBに取り付けられた爆弾が爆発するという矛盾が生じる。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B■　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A ▲C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、　　　　　　　　　　B■→　　　　　　　　 A→　　　　A加速時の ▲C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D　　　　　C,Dの立場 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B■　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A　　　　　A,B加速時の 、　　　　　　　　←▲C　　　　　　　　　←D　　　　　Aの立場 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- A,B加速時にAの立場でもBを中心に宇宙が縮めば矛盾を回避できるが、それだと今度は次のような矛盾が生じる。 時限爆弾のタイマーは0.5年にセットされている。DE間距離がC,D,Eの立場で1光年のとき、時限爆弾はC,D,Eの立場では爆発するがA,Bの立場では爆発しない。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 、　　　　　　　　　　B→　　　　　　　　 ■A→　　A加速時のC,D,Eの立場 、C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D▲　　　　　　　　　E△ -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ■A　　　 ←C　　　　　　　　　←D▲　　　←E△　　　　　　A,B加速時のA,Bの立場 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一般人なので難しい数式は理解できません。恐れ入りますが一般人でも理解できるような解決法をお教えいただけるとありがたいです。思考実験のあら捜し的なものはご勘弁ください。例えば加速度が大きすぎるといったものの場合、宇宙船ではなく弾丸サイズの物体にするとか、船間距離を100光年とか100億光年とかにすれば通常の加速度でもパラドックスは成立します。物理法則に反する設定についてのみご指摘ください。

相対論のこのパラドックスの解決法を教えてください。 運動方向の長さと時間の進む速さが0.5倍になって作図と説明が楽なので宇宙船の速度は0.866cとします。 このパラドックスには四つの前提がありますが、それらはすべて専門家が言っている事です。 前提1 光は全ての観測者にとって真空中においてはc(≒30万km/s)という絶対速度で進む。 光速度不変の原理に従えば、等速度運動する宇宙船の中央の光源から出た光は乗組員にとっては両端に同時に着くが、船外(宇宙船が等速度運動しているように見える慣性系の意)の観測者にとっては先に後端に着き後に前端に着く。このように離れた二点では同時は相対的になる。 一方前端または後端において時計の針が12時を指すのと光が届くのが同時であるときそれは全ての観測者にとって同時であり、つまり一点における同時は絶対的である。 前提2 二つの宇宙船と宇宙基地が互いに等速度運動している。 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 宇　宙　船▽　　　　　　　　　　宇　宙　船▼　　　　宇宙船の立場 、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　←■基地 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 、　　　　　　　　宇宙船▽→　　　　宇宙船▼→　　　　基地の立場 、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　■基　地 ------------------------------------------------------------------------------------------------ ■で表した時限爆弾のタイマーは1年にセットされている。爆弾には宇宙船から見て左右に発信器が取り付けてあり、▼で表した障害によって右の発信器が破壊されて信号が途絶えるとタイマーが作動し、▽による左の発信器の破壊でタイマーが停止するようになっている。 宇宙船の立場で船間距離が1光年であるとき宇宙基地が▼▽間1光年進むのに宇宙船の立場では1.155年かかるがその間の基地の経過時間＝タイマーの作動時間は0.5倍の0.577年になる。 基地の立場でもタイマーの作動時間が0.577年であるには▼▽間＝船間距離は0.5光年でなければならない。 宇宙船が縦並びで同速度で等速度運動している時船外の立場では宇宙船だけでなく船間空間も縮む。 前提3 2光年離れた二つの宇宙基地の中間に宇宙船が静止している。宇宙船が(一方の基地に向かって)加速すると基地の立場では宇宙船だけが縮み宇宙船の立場では自身を中心に宇宙全体が縮む(Newton別冊『伸び縮みする時間と空間』参照)。 宇宙船の立場では基地が0.5光年ずつ自身に近づき基地間距離は1光年になる。この時例えば100億光年前後の天体は50億光年ずつ宇宙船に近づくことになる。 前提4 宇宙船A,B,C,Dが図の様に静止している。AB(CD)間距離は1光年とする。A,Bが同時に加速した時、C,Dの立場ではAB間距離は1光年のままであり(ベルの宇宙船パラドックス参照)、C,Dの立場で1光年ならA,Bの立場では2光年でなければならない。A,Bが12時に加速したとするとC,Dの立場ではA,Bの時刻が3時になるのも6時になるのも同時であり、C,Dの立場でそれらが同時であるならA,Bの立場では(同時の相対性により)同時ではなく遡って加速も同時ではなくなる。Aの立場では自身が加速した時Bはまだ加速しておらず、Bの立場ではAが1光年進んでAB間距離が2光年になった時に自身が加速する。これで辻褄が合う。 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B→　　　　　　　　　A→　　　　　　　　　　　　　A,B加速時の 、C　　　　　　　　　　D　　　　　　　　　　　　　　C,Dの立場 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A　　　　B加速時の ←C　　　　←D　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A,Bの立場 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 前提1~4に基づくパラドックス 宇宙船A,B,C,Dが図の様に静止している。AB(CD)間距離は2光年とする。Bの前端には発信器付きの爆弾が、Cの前端には発信器を破壊して爆弾を爆発させる障害が取り付けてある。 Bが先に加速してAB間距離が1光年になった時にAが加速するとA,Bの立場でA,Bの加速が同時になる。この時Aの立場ではBは2光年後方にありCは1光年近づいて1光年後方にあり、Aの立場でだけBに取り付けられた爆弾が爆発するという矛盾が生じる。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B■　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A ▲C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、　　　　　　　　　　B■→　　　　　　　　 A→　　　　A加速時の ▲C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D　　　　　C,Dの立場 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B■　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A　　　　　A,B加速時の 、　　　　　　　　←▲C　　　　　　　　　←D　　　　　Aの立場 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- A,B加速時にAの立場でもBを中心に宇宙が縮めば矛盾を回避できるが、それだと今度は次のような矛盾が生じる。 時限爆弾のタイマーは0.5年にセットされている。DE間距離がC,D,Eの立場で1光年のとき、時限爆弾はC,D,Eの立場では爆発するがA,Bの立場では爆発しない。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 、　　　　　　　　　　B→　　　　　　　　 ■A→　　A加速時のC,D,Eの立場 、C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D▲　　　　　　　　　E△ -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ■A　　　 ←C　　　　　　　　　←D▲　　　←E△　　　　　　A,B加速時のA,Bの立場 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一般人なので難しい数式は理解できません。恐れ入りますが一般人でも理解できるような解決法をお教えいただけるとありがたいです。思考実験のあら捜し的なものはご勘弁ください。例えば加速度が大きすぎるといったものの場合、宇宙船ではなく弾丸サイズの物体にするとか、船間距離を100光年とか100億光年とかにすれば通常の加速度でもパラドックスは成立します。物理法則に反する設定についてのみご指摘ください。

相対論のこのパラドックスの解決法を教えてください。 運動方向の長さと時間の進む速さが0.5倍になって作図と説明が楽なので宇宙船の速度は0.866cとします。 このパラドックスには四つの前提がありますが、それらはすべて専門家が言っている事です。 前提1 光は全ての観測者にとって真空中においてはc(≒30万km/s)という絶対速度で進む。 光速度不変の原理に従えば、等速度運動する宇宙船の中央の光源から出た光は乗組員にとっては両端に同時に着くが、船外(宇宙船が等速度運動しているように見える慣性系の意)の観測者にとっては先に後端に着き後に前端に着く。このように離れた二点では同時は相対的になる。 一方前端または後端において時計の針が12時を指すのと光が届くのが同時であるときそれは全ての観測者にとって同時であり、つまり一点における同時は絶対的である。 前提2 二つの宇宙船と宇宙基地が互いに等速度運動している。 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 宇　宙　船▽　　　　　　　　　　宇　宙　船▼　　　　宇宙船の立場 、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　←■基地 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 、　　　　　　　　宇宙船▽→　　　　宇宙船▼→　　　　基地の立場 、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　■基　地 ------------------------------------------------------------------------------------------------ ■で表した時限爆弾のタイマーは1年にセットされている。爆弾には宇宙船から見て左右に発信器が取り付けてあり、▼で表した障害によって右の発信器が破壊されて信号が途絶えるとタイマーが作動し、▽による左の発信器の破壊でタイマーが停止するようになっている。 宇宙船の立場で船間距離が1光年であるとき宇宙基地が▼▽間1光年進むのに宇宙船の立場では1.155年かかるがその間の基地の経過時間＝タイマーの作動時間は0.5倍の0.577年になる。 基地の立場でもタイマーの作動時間が0.577年であるには▼▽間＝船間距離は0.5光年でなければならない。 宇宙船が縦並びで同速度で等速度運動している時船外の立場では宇宙船だけでなく船間空間も縮む。 前提3 2光年離れた二つの宇宙基地の中間に宇宙船が静止している。宇宙船が(一方の基地に向かって)加速すると基地の立場では宇宙船だけが縮み宇宙船の立場では自身を中心に宇宙全体が縮む(Newton別冊『伸び縮みする時間と空間』参照)。 宇宙船の立場では基地が0.5光年ずつ自身に近づき基地間距離は1光年になる。この時例えば100億光年前後の天体は50億光年ずつ宇宙船に近づくことになる。 前提4 宇宙船A,B,C,Dが図の様に静止している。AB(CD)間距離は1光年とする。A,Bが同時に加速した時、C,Dの立場ではAB間距離は1光年のままであり(ベルの宇宙船パラドックス参照)、C,Dの立場で1光年ならA,Bの立場では2光年でなければならない。A,Bが12時に加速したとするとC,Dの立場ではA,Bの時刻が3時になるのも6時になるのも同時であり、C,Dの立場でそれらが同時であるならA,Bの立場では(同時の相対性により)同時ではなく遡って加速も同時ではなくなる。Aの立場では自身が加速した時Bはまだ加速しておらず、Bの立場ではAが1光年進んでAB間距離が2光年になった時に自身が加速する。これで辻褄が合う。 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B→　　　　　　　　　A→　　　　　　　　　　　　　A,B加速時の 、C　　　　　　　　　　D　　　　　　　　　　　　　　C,Dの立場 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A　　　　B加速時の ←C　　　　←D　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A,Bの立場 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 前提1~4に基づくパラドックス 宇宙船A,B,C,Dが図の様に静止している。AB(CD)間距離は2光年とする。Bの前端には発信器付きの爆弾が、Cの前端には発信器を破壊して爆弾を爆発させる障害が取り付けてある。 Bが先に加速してAB間距離が1光年になった時にAが加速するとA,Bの立場でA,Bの加速が同時になる。この時Aの立場ではBは2光年後方にありCは1光年近づいて1光年後方にあり、Aの立場でだけBに取り付けられた爆弾が爆発するという矛盾が生じる。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B■　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A ▲C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、　　　　　　　　　　B■→　　　　　　　　 A→　　　　A加速時の ▲C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D　　　　　C,Dの立場 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B■　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A　　　　　A,B加速時の 、　　　　　　　　←▲C　　　　　　　　　←D　　　　　Aの立場 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- A,B加速時にAの立場でもBを中心に宇宙が縮めば矛盾を回避できるが、それだと今度は次のような矛盾が生じる。 時限爆弾のタイマーは0.5年にセットされている。DE間距離がC,D,Eの立場で1光年のとき、時限爆弾はC,D,Eの立場では爆発するがA,Bの立場では爆発しない。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 、　　　　　　　　　　B→　　　　　　　　 ■A→　　A加速時のC,D,Eの立場 、C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D▲　　　　　　　　　E△ -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 、B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ■A　　　 ←C　　　　　　　　　←D▲　　　←E△　　　　　　A,B加速時のA,Bの立場 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一般人なので難しい数式は理解できません。恐れ入りますが一般人でも理解できるような解決法をお教えいただけるとありがたいです。思考実験のあら捜し的なものはご勘弁ください。例えば加速度が大きすぎるといったものの場合、宇宙船ではなく弾丸サイズの物体にするとか、船間距離を100光年とか100億光年とかにすれば通常の加速度でもパラドックスは成立します。物理法則に反する設定についてのみご指摘ください。