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原子時計の進み方が重力によって違うことについて－２

2014/11/09 19:22

原子時計の進み方が重力によって違うことについて、いろんな方から、いろんなことを教えていただいたのですが、以下のようなことを思い描いています。これって、どうなのでしょうか？（１）原子時計は、「重力による力学的？影響」を受けない（はず）。そのように作ったはず。「原子の励起エネルギー」は「重力による力学的影響」を受けないはず。原子を励起させるための「振動子（発振器）」も「重力による力学的影響」を受けないはず。「振動子を制御するもの（回路？）」も、「振動子の振動を検出して、それを地上に伝える仕組み」も、原子時計の「全てのもの、全てのこと」は、「重力による力学的？影響」を受けないはず。　　　↓ （２）従って、原子時計を使えば、地球上のどこでも（また、宇宙のどこでも）、同じように時間を計る（合せる？）ことができるはず。　　　↓ （３）実際に、地上と上空の両方で原子時計を動作させてみた。　　　↓ （４）すると、「地上の原子時計の振動子の振動回数がＮ回になったときに、上空の原子時計の振動子の振動回数はすでにＮ回を超えている」？？？　　　↓ （５）なぜ？？？　「重力による力学的？影響」を受けないはずなのに、なぜ？？？　「重力による力学的？影響」を受けないはずなので、「地上の原子時計の振動子の振動回数がＮ回になったときに、上空の原子時計の振動子の振動回数もＮ回になる」はずなのに、なぜ？？？　　　↓ （６）なぜ？、なのだが、実際に、そのような現象が起きているのだから、その現象を受け入れなければならない。　　　↓ （７）とすると、「重力による力学的？影響」以外の「何らかのもの、何らかのこと」であって、「地上」と「上空」との違いによる「何らかのもの、何らかのこと」が、原子時計に関与しているとしか考えられない。そう考えるしかない。　　　↓ （８）とすると、その「何らかのもの、何らかのこと」とは、何？？？　　　↓ （９）「地上の振動回数」と「上空の振動回数」を比較するということは、「地上の基準のもの（地上の時間？）」で「上空の回数」を数える（また、「上空の基準のもの（上空の時間？）」で「地上の回数」を数える）、ということになるのか？　　　↓ （１０）とすると、その「何らかのもの、何らかのこと」とは、時間になるのか？？？　地上と上空とで時間が違うからなのか？　時間の進み方が違うからなのか？　地上と上空とで時間の進み方が違うとすれば、・・・「同じＮ回の現象」を異なる基準（時間？）に則って検出するのだから、確かに、「地上の原子時計の振動子の振動回数がＮ回になったときに、上空の原子時計の振動子の振動回数はすでにＮ回を超えている」ということになるわなあ。　そう考えるしかないのか、そう考えるべきなのか、・・・ということやなあ。　上空の原子時計の「全てのもの、全てのこと」（入れ物から、励起原子から、振動子から、電気回路の配線から、電気回路中の原子核や電子から、まさしく、全てのもの、全てのこと）が、地上の基準（時間？）で「観測すると」、ということか。「嫌な観測問題」ということか。　　　↓ （１１）そして、「エネルギーの定義の中に時間が含まれている」ので？（エネルギー：ｋｇ・ｍ・ｍ／（ｓ・ｓ）なので？）、時間とエネルギーの関係から、エネルギーの観点から解釈しても同じということか。　「エネルギーの基準？」みたいなものが、地上と上空とで違っている、ということか。　「地上のエネルギーの基準？」みたいなもので、上空の原子時計の「原子の励起エネルギー」を観測すると、地上の原子時計の「原子の励起エネルギー」よりも高い、ということか。（エネルギーについての「嫌な観測問題」ということか）　但し、「原子の励起エネルギー」だけでなく、原子時計の「全てのもの、全てのこと」のエネルギーが、「地上のエネルギーの基準？」みたいなもので「観測すると」、地上のものより高い、ということか。　　　↓ （１１－１）仮に、上空の原子時計の「励起原子が基底状態に戻ることで放出する光子」が地上に届いたとすると、その光子のエネルギーは、地上の原子時計の「励起原子が基底状態に戻ることで放出する光子」のエネルギーよりも高い、ということか。　　　↓ （１１－２）これが、光の「重力によるドップラー効果」というやつか？？？。　光の「重力によるドップラー効果」というやつは、（ａ）「時間の進み方が異なるので、光の振動数が変化するため」と解釈することもできるし、（ｂ）「光と重力との作用で光の運動エネルギーが変化するので、光の振動数が変化するため」と解釈することもできるし、（ｃ）「励起エネルギーが異なるので、放出される光子の振動数が変化するため」と解釈することもできる？、ということか？。　「励起原子が基底状態に戻ることで放出する光子」でなく、「電子の熱運動により放出される光子」の場合は、（ｃ）の解釈に代えて、（ｃ’）「電子の熱運動による運動エネルギーが異なるので、放出される光子の振動数が変化するため」と解釈することもできる？、ということか？。　　　↓ （１２）また、振り子時計の場合は、周期Ｔ＝ｋ√（Ｌ／ｇ）なので、地上ｇ１、上空ｇ２とすると、「重力による力学的？影響」を受けて、地上の振り子時計の周期はＴ１＝ｋ√（Ｌ／ｇ１）、上空の振り子時計の周期はＴ２＝ｋ√（Ｌ／ｇ２）になるはず？。　　　↓ （１２－１）とすると、振り子時計の場合は、「重力による力学的？影響」を受けて、「地上の振り子時計の振動回数が１／Ｔ１回になったときに、上空の振り子時計の振動回数は１／Ｔ２回になる」はず？。　すなわち、「重力による力学的？影響」以外の「何らかのもの、何らかのこと」が、振り子時計に関与していなければ、「地上の振り子時計の振動回数が１／Ｔ１回になったときに、上空の振り子時計の振動回数は１／Ｔ２回になる」はず？。　そして、原子時計に関与するのと同じ「何らかのもの、何らかのこと」（時間の進み方？なのか、エネルギーの基準？みたいなものなのか）が、振り子時計にも同じように関与するならば、上空の振り子時計の周期はＴ２＝ｋ√（Ｌ／ｇ２）よりも短くなって、「地上の振り子時計の振動回数が１／Ｔ１回になったときに、上空の振り子時計の振動回数は１／Ｔ２＋α回になる」はず？。←これを確かめてみたい（無理っぽいが）。　　　↓ （１２－２）ということは、天体の公転運動にも、この「α」に対応する・・・が・・・ということか。←これも計算してみたい（計算の仕方は、知らんし、たぶん、挫折するけど）。　　　↓ （１３）また、エネルギー：ｋｇ・ｍ・ｍ／（ｓ・ｓ）の関係から、空間の観点から解釈しても同じということになるのか？？？。　「空間の基準？」みたいなものが、地上と上空とで違っている、ということか？。　「地上の空間の基準？」みたいなもので、上空の原子時計の「原子の原子核と電子との距離（又はそれに対応するもの）」を観測すると、地上の原子時計のものよりも長い、ということか。（空間についての「嫌な観測問題」ということか）。　但し、「原子の原子核と電子との距離」だけでなく、原子時計の「全てのもの、全てのこと」の長さがが、「地上の空間の基準？」みたいなもので「観測すると」、地上のものより長い、ということか。　　　↓ （１３－１）原子核と電子との距離ｒに着目すると、ｒ１→ｋａ・ｒ１、ｒ２→ｋａ・ｒ２、ｒ２－ｒ１→ｋａ（ｒ２－ｒ１）になって、エネルギー準位がＥ１→ｋｂ・Ｅ１、Ｅ２→ｋｂ・Ｅ２になって、励起エネルギーがＥ２－Ｅ１→ｋｂ・（Ｅ２－Ｅ１）になって、励起状態から基底状態に戻るときに放出される光子のエネルギーがｈν→ｈ・ｋｂ・νになる（（ａ）時間の進み方が異なるためとも解釈できるし？、（ｂ）光子が重力との作用で光子の運動エネルギーが変化するためとも解釈できる？）、ということなのか？？？　　　↓ （１３－２）振り子時計の場合は、「Ｌ」が長くなって、周期がＴ２＝ｋ√（Ｌ／ｇ２）よりも短くなって、振動回数が「１／Ｔ２＋α回」になる、ということなのか？？？　　　↓ （１３－３）砂時計の場合は、砂の粒が大きくなって、砂の落下口が大きくなって、砂の落下口から砂時計の底までの距離が長くなって、・・・というようなことになるのか？？？　　　↓ （１４）ということは、ｋｇ・ｍ・ｍ／（ｓ・ｓ）の関係から、質量の観点から解釈してもよく、質量の観点から解釈しても同じということになるのか？？？。　　　↓ （１５）というようなことを、思い描いて・・・？　「光速度Ｃ＝一定」というのが出てきてへん。　　　↓ （１６）どこ？　「光速度Ｃ＝一定」は、どこ？？？　「光速度Ｃ＝一定」は、なくてもよいのか？？？　　　↓ というようなことを、思い描いています。これって、どうなのでしょうか？（Ａ）まあまあ。（Ｂ）いまいち。（Ｃ）おしい。（Ｄ）ちょっと違う。（Ｅ）全然違う。（Ｆ）その他。よろしくおねがいします（ありがとうございました）。