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光の速度は変化する？
hagiwara_mの回答
- hagiwara_m
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専門外ですが、少しコメントさせて下さい。 > 変化するというの速度が遅くなったり速くなったりするという意味です日常使っ> ている感覚と同じ意味です。 から察しまして、ビジュアルなイメージに結びつく思考実験で考えれば納得しやすいのではないかと思います。 十分離れた所（例えば太陽系外側の程ない位置）に、ある時刻から強力な光を放ち始める地球に対して静止した点光源を置きます。点光源の周囲には、一面に、光を受けると反射して輝く塵を浮遊させておきます。この塵の輝きは地上から見え、適当な範囲を望遠鏡で覗けば、輝きが球状に広がっていく様子を(じっくり)観測することができます。正に光の速さを目で見ているわけです。さてここで、点光源の比較的近傍で、その光源から0.5cの速さで真直ぐ遠ざかるロケットがあるとします。ロケットは自ら光を発しながら飛んでいるので、その位置も地球から追うことができます。地上から見た、光の球の広がりとロケットの動きはビデオに撮影されます。 ここで、ビデオ画面には、発光を始めた光源から光の球が1cの速さで広がっていき、0.5cで遠ざかるロケットを追いかけて、ロケットが静止していたと仮定した場合に比べ倍の時間をかけて、ロケットに追いつく様子が記録されます。つまり、地上の人が見る限り、ロケットに対する光の相対速度の大きさは0.5cで、これは動かしがたい事実です。 しかし、ロケットに乗る人は、光の球殻が1cで自分に近づき、追い越して行くことを観測します。これを地上の人は、ロケット内での時間の進み方が自分たちよりも遅いからだと、解釈するわけです。 さてこの話で、「光の速度が変わった」という認識に結びつく要素があるか否かです。どの観測主観に対しても光速はcですから、「速度が変わった」と判断する測定結果は出てきません。もし、補足で述べられている「別の速度で運動しているひとが観測するであろう観測できない光の速度」が、ある観測者から見た相対速度の大きさのことであれば、それはゼロと2cの間で変わります。ただし、これは"運動する人が観測するであろう"量では全くなく、運動していない人によって定義・観測される量です。 ある観測者にとって、光源から広がり行く球殻の様子はただ一つに認識されます。この厳然たる事実を前に、動く物体に合わせて変わるという認識を持つことは、全く無理なことです。
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