- ベストアンサー
光速度不変の研究について
nzwの回答
- nzw
- ベストアンサー率72% (137/189)
Amazonで検索した所、以下のような本が見つかりました。 Making Special Relativity (Science and Society: The History of Modern Physical Science in the Twentieth Century, Vol. 1) (Hardcover) by Peter Galison (Editor), Michael Gordin (Author), David Kaiser (Author) この本のBook Descriptionに The first two volumes explore the history of the concept of relativity, the cultural roots of science, the concept of time and gravity before, during, and after Einstein's theory, and the cultural reception of relativity. とありますから、お知りになりたい内容が書かれているかもしれません。 残念ながら私が今いる所の図書館には、この本はおさめられていませんでしたので、内容は未確認です。 私は物理学史は詳しくないので、この頃の詳しいことはわかりません。ただ、光速度不変の実験結果が出たとき、激しい議論が交わされたであろうことは想像に難くありません。ただ、「何故そうなるのか？」は今に至るまでわかっていないわけですし、「とりあえず」それは認めるという路線変更のおかげで、質量欠損だの果てはスピンといったものまで説明できるようになったことを考えると、アインシュタインのとった、とりあえず認めるという路線は賢明というしかありません。 ただ、物理学は常に何故？を問い続ける学問ですから、いつか「とりあえず」が撤回されて、光速度不変の説明が見つかるかも知れませんね。ただその時は、その説明が成り立つ理由の探求が始まる時ですが。
関連するQ&A
- 光速度不変の意味
光速度不変の意味 最近またアインシュタインに関する本を読んで、しばらくぶりに相対性理論の事を考えてみたのですが、光速度不変というのは理論というより測定の結果から出てきたものだったと思います。光の速度が、光源と観測者の関係がどうあろうと遅くも速くもならずに一定であるということ自体は、物理学的にどういう意味があるのでしょうか？それは光というものを理解するのに何か具体的なヒントを与えるものなのでしょうか？ 光速近くで運動する物体の時間が遅くなるとか、その物体を外から観測したときに長さが短くなるといったことと、光速が不変であるということが、頭の中でどうもしっくりと結びつきません。
- ベストアンサー
- 物理学
- 光速度が不変なのには理由がありますか？
光の速度は不変だという法則があり、 これに基づいてアインシュタインは相対性理論を構築しました。 ではどうして光の速度は一定なのでしょうか？ 物事には何か理由があるはずです。 光速度が一定でないとなにか都合の悪いことでも起こるのでしょうか？ （宇宙が崩壊するとかいうたぐいの…） 理由についてわかっていることがあれば教えてください。 あるいは実験の結果そうなっているという事実が確かめられただけなのでしょうか。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 科学
- 光速度不変は真理か？
光速度不変は真理か？ アインシュタインが唱えた相対性理論は 素人から見て変な世界です。 現実の世界とは思えない。 アインシュタインはプトレマイオス（天動説）か？ ならば、コペルニクス（地動説）は現れるか？ なぜ光には粒子性と波動性がともにあるのか？ 教えてください。
- ベストアンサー
- 天文学・宇宙科学
- 光速度が不変なのには理由があるのでしょうか？
光速に関する素朴な質問です。 １．なぜ光速度は不変なの？ 光の速度はいかなる理由によって不変と決まっているのでしょう。 方程式を解くように論理的に説明ができるのでしょうか？ それとも実験結果を受け入れているだけですか。 ２．本当に光速度は不変なの？ 空気、真空、水の中でも進む速度は同じですか？ 光が水に入ると屈折しますが、これは速度が変化しているのではありませんか。 AからBに向かう光の渦の中をBからAに向けて発射された光は遅くなりませんか？ 光に邪魔（干渉）されて遅くなる気がするのですが。 ３．どうして遅くならないの？ 光速に限界があるのは、光子に質量があるためと理解しています。 しかし、遅くすることは可能なのではないでしょうか？ 光子の質量を重くしたり、エネルギーを奪うようなことはできないのでしょうか。 波動の性質を変えたりできませんか？ ４．電磁波の進む速度は？ 光は電磁波の一種、可視光線だそうです。 他の電磁波、X線、紫外線、マイクロ波、ラジオの速度はどれくらいですか？ 光より遅いとすると、どうして遅いのでしょうか？ ５．時間が進むのは一定であるという前提で相対性理論はできませんか？ 相対性理論は、光速度が不変であると仮定して成り立っています。 だから時間の進み方が早かったり、遅かったりします。 逆に時間が進むのが不変であるという仮定して、新相対性理論はできませんか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 光速度不変の原理を使わずローレンツ変換を求む
光速度不変の原理を使わずローレンツ変換が導けるという記述をみかけます。たとえば「アインシュタイン特殊相対論を横取りする」ジャン・ラデック。 実際の計算がないので、この内容の書籍やサイトをご存じ方がおられましたらご教示下さい。
- ベストアンサー
- 物理学
- 光速度不変の原理について
相対論関連の質問を読ませていただいてふと疑問に思いました。 特殊相対性理論の前提として、光速度不変の原理というのがあります。 「真空中の光の速さは、光源の運動状態に影響されない一定値ｃである。」（Wikipediaから引用） Q1. 光速度不変の原理は、一般相対性理論でも前提となっているのでしょうか？ Wikipediaの一般相対論の項目をみても良く分かりませんでした。 大きな重力場の恒星などの光は、時間がゆっくり進むため周波数が低い方に変移して観測されると、昔なにかの本で読んだ記憶があるのですが、光の速度はどう観測されるのでしょうか。 Q2. 宇宙の膨張との関係について 空間の膨張によって遠くの星ほど速く遠ざかって行くように観測されます（ハッブルの法則） この「空間の膨張」の光速度への影響というのは、「光源の運動」とおなじと考えてしまって良いのでしょうか？ つまり、近くの恒星から発せられた光の速度と、はるか遠くの銀河から発せられた光の速度を比較した場合に、「空間の膨張」の影響で異なって観測されるということはあるのでしょうか？ 何かとんでもなくマヌケな質問をしている様にも思えるのですが、今ひとつスッキリしませんので、ご回答をいただけると嬉しいです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 光の速度と速度の合成
アインシュタインの相対性理論の入門書を読みましたが「当時”光の速度が光源の速度と無関係に一定である”ことの説明に窮した」とありました。光が波の性質を持つことは既に知られていたし、音波や水面の波は、それらの波を発生する物体の速度と合成されないことは簡単に観測できたと思います。なぜ、光についてのみ物理学者の興味をひいたのでしょうか
- 締切済み
- 物理学
- 光速度不変の法則に間違いはないか
相対性理論について教えてください。 相対性理論によると、光速で動いた場合、時間が伸びるとのことです。有名な「ウラシマ効果」というのですが。 科学は全くの素人なので、全くの愚問かもしれませんが、こういう疑問を抱きました。 光速ロケットが仮にあるとして、その発射地点をＡ、30万Km先の到着地点をＢ、そのＡＢ間を遠くから眺める地点Ｃに観察者がいるとします。 その場合、ＡＢ間の距離は30万Kmで、これは光速ロケットに乗っている人にとっても、Ｃ地点の観察者からも同じ30万Kmです。そして、光の速さが秒速30万Kmとした場合、光速ロケットの速さについても（距離の場合と同じく）両者から見ても一定のはずなのでは？ それで、本当に単純な話ですが、秒速30万Kmで30万Km進むわけですので、かかる時間は1秒で、それは光速ロケット内でも外部でも全く同じになるような気がします。 それに、時間が伸びるとは実際のところ何を意味しているでしょうか。例えば精密な原子時計を光速ロケットに搭載して、光速で進んだ結果、時間が伸びたというのであれば、ロケット内の原子時計はロケット外部の同じ時計よりも遅れていることになるはずです。 ということは、光速で進むと、原子の振動数や原子の周りを回る電子の速度なども遅くなるということでしょうか。さもなければ、どうして時計だけが遅れるということがあるでしょうか。 そもそも、相対性理論は光速度不変の法則を大前提に結論を導いていると思うのですが、実はそこに問題点があるのではないかと考えました。 つまり、なぜ光の速さが観測者に関係なく一定だと言えるか、それになぜ光の速さが絶対的な基準として扱われているのか、なぜ光よりも速いものがないと言い切れるのか、その辺りに関してしっかりとした説明がなされていないように感じました。 そもそも「時間」というものは人間が便宜上定めた「物差し」のはずです。その定規がころころ変わることが本当にあってよいのでしょうか。相対性理論は光速度不変の法則を無理矢理に方程式に当てはめた結果、時間でも伸びることがあり得るといった結論に達したのではないでしょうか。 私は全くの素人ですので、そんな偉大な科学者が提唱した偉大な理論を批判するとはけしからんと叱責されてもどうしようもありません。それに、私が抱いたような疑問はその理論を確立する過程で考慮されたはずであり、過去のそして現在の科学者たちがしてきたことを踏襲しているに過ぎません。 しかし、実際、相対性理論に関する入門書などには光速度不変の法則について詳しい解説がなされていませんでした。それで、その点で詳しい方がいらっしゃいましたら、上記の疑問点にご回答願います。できれば、素人でも理解できる仕方でお願いしいます。
- 締切済み
- 物理学
- 光速度不変の原理について質問です
「相対論」共立全書 後藤憲一著には次のように書かれています。 【光速度不変の原理】『真空中の光の速度はすべての慣性系で同じ一定値をとる.」 「真空中の光速度はどの慣性系で観測しても,光源の運動にも光の進行方向にも無関係に一定値ｃになることを示している.」 このことは、「時速１００ｋｍの電車の中から時速８０ｋｍでボールを投げると、地上から見ると、時速１８０ｋｍになるが、同じ電車の中から光を発射した場合、電車の中の人が見ても、地上から見ても同じく３０万ｋｍ／ｓであるという意味」だそうです。 そこで質問ですが、このとき、電車の中の人と地上の人は、それぞれ、光の速さをどんな手段で測定するのでしょうか？ この問いに答えるには、光の速さを測定するために、光そのものを使用することは出来ないことが前提になると思います。さらに、光の速さを測定するために、光の反射の性質も使えないことを前提にお願いします。なぜなら、反射することによって、光の速さが変わらないとは言えないからです。
- 締切済み
- 物理学
お礼
ご紹介有り難うございます。いつか解明される日を期待しています。