光速度不変の研究について

質問

• 光速度不変は科学界でもよく知られている現象であり、それを説明するために相対性理論が提唱されています。
• しかし、光速度不変のしくみはまだ解明されておらず、物理学の謎として残っています。
• 戦前には光速度不変の研究が盛んに行われていましたが、現在はあまり議論されていないようです。

回答No.6

moby_dick

＞観測結果から真空中の光速度一定不変はメートルの単位まで測定して正確です。この事実の前提でお願いいたします。

そのことは、
「精密な光速測定は、固定された光源の光での測定なので、光の固有な速さ、３０万キロが一定不変で測定されて当然です。」
と言いましたように認めています。

つまり、測定装置内の内光光源による測定は、光の固有な速さ一定不変を示すだけで、
「相対光速不変」は測定装置外の外光光源による（必要な精度の）測定でなければならないです。
（この外光光源の場合、鏡の反射光の光速の問題があり、上記のような精密な光速測定の方法が原理的に使えないです。）

とにかく、
任意の光と、任意の座標系では、「光速不変」ではないです。
（例えば、夜空の一つの星の光の光速は、
その星の速さ＋30万キロ－太陽系の速さ－地球の公転・自転による地面の速さ、の筈です。
アインシュタインはそれを確かめずに、全くの非物理理論を作りました。）

例として、
前回言わなかったことをあげると、

地上で２つの光速測定AとBが、違う時に違う場所でされたとします。
光は、AとBの光速測定装置に対してそれぞれ30万キロの速さです。

太陽系慣性座標系で、その２つの光速を記述すると、
光Aの速度＝測定装置Aの速度＋30万キロ、
光Bの速度＝測定装置Bの速度＋30万キロ、
になります。

従って、
太陽系慣性座標系の中で、地球は公転も自転もしているので、
測定装置Aと測定装置Bの速度違い、
光Aと光Bの座標系に対する相対速度は違い、「相対光速不変」ではないです。

ドップラー効果は、波と観測者の相対運動により起こります。
これは、中高生でも分かることで、全くの物理学、幾何学です。

我々に対して、星が動いているから、相対光速がｖ＋ｃ等となり、ドップラー効果が観測されるのです。

これらのことのある意味分かり易い議論は、前回示した点です。
（主因：マイケルソン・モーリーの実験について間違った判断をしたこと
副因：マクスウェル方程式が真空で成り立つと誤ったこと
（これはANo.2さんが言及していることと関係））

お礼

有り難うございます。私が考えるに宇宙空間を飛び交う光速度は皆一定です。その前提で組み立てた相対性理論は正しいです。