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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:わかるテレビで放送された相対性理論について)

相対性理論における光の移動と時間の収縮

shiaraの回答

  • shiara
  • ベストアンサー率33% (85/251)
回答No.8

------------------------------------- 観測者から見て手近の同一系に属する「光」と 別の運動系に属する「光」では 時の流れに違いが在るから当然光の速度も違って見える ------------------------------------- 「光の速度も違って見える」→まったくもって違います。「光の速さを基準として時間の流れる速さが決まります」とは、光の速度が同じになるように時間の流れ方が変わるということです。  後半に述べられている「軸のマトリックス」云々は、理解不能です。使っている用語の定義が明示されていませんので、お互いに共通の認識ができません。ここでいう「マトリックス」とは何ですか。「1単位毎にひかれた」何の単位?「ひかれた」とは何のこと? とにかく、ご自分で勝手に定義された用語を使われても、第三者には全く理解できません。質問をしたいのならば、質問する側が、相手が理解できるような質問をしなければなりません。

Nouble
質問者

お礼

失礼致しました 私の言うマトリックスとは http://ja.wikipedia.org/wiki/ファイル:Spacetime_curvature.png のような時間軸及び空間軸にそって張り巡らされた 空間の連続性を表す為に示される格子状の理論上のものと御考えください。 あと、 「1単位」と言う表現についてですが 距離や時間について1秒とか1mとか指定するのもいいですが 1秒が1時間であっても操作が発生するとも思えず 1mが1光年であっても一切問題が無いと言えそうで、 こだわる事すら無意味でしょうから任意かつ一意の1区切りと言う意味で 「1単位」と言う言葉を使いました、 確か出典はうろ覚えですが数学で高名なアキヤマ先生が NHKの高校講座で使われていた内容からだと認識しております。

Nouble
質問者

補足

もう一点、 速度とは単位時間あたりに移動する距離を言うと思うのですが間違いないでしょうか? もし合っているとすると、 等速のものは経過時間に比例して移動距離が求まると思うのですが 此れも合っているでしょうか? もし何れも合っているとすると 光は等速ですよね 仮に 観測者Aから見て時間の流れに違いが在り 系Aで10単位時間時が流れる間に、 計Bでは7単位時間時が進まないとすると、 当然、 系Aでは10単位時間分に移動出来る距離を光は進みますが 系Bでは7単位時間しか経過していないのですから 本当に光が時間経過に対し一定の速度を保つなら この7単位時間に進みうる光の移動距離を遥かに超えて 10単位時間に進みうる距離を 系Bの光が到達出来うる筈も無く、 結局は7単位時間の内で進み得る距離しか 系Bの光は進み得ない事になると思うのです。 「速度」と言う言葉の規定がそうですから ここ迄は相違ないですか? 時間の経過のズレと光の移動距離には因果関係が在り、 一意の現象の結果として事象が発生し伝播してくる訳ですから 時間のズレが観測される以上 光の到達距離の相違が観測されない筈も無いと思うのですが、 見当違いなのでしょうか? ここで観測者Aは自らの属する系を基準に時間を測定するしか無いと思います。 そうするからこそ観測者なのですから、 で、そうした場合 観測者Aの属する系Cで12単位時間が経過していたと仮定すると、 系Cでは12単位時間分光が進んでいるのに対し 系Aでは10単位時間分、系Bでは7単位時間分の移動距離しか 光が進んでないように観測される筈です。 此れは取りも直さず 観測者Aから見て観測者Aの属する系Cで12単位時間経過する間に 系Cで称するところの2単位時間分、系Aでは光の到達距離が縮まり、 同様に系Bでは 系Cで称するところの5単位時間分の光の到達距離光が到達し得ないように 観測されるわけですから、 観測者Aで言うと事の「速度の違い」が現れる筈です。 そこでもう一度質問です、 任意の観測者が観測して時間の違いが発生している各系の光の到達距離に差は観測されないのですか? もし差が観測されないのでしたら時間経過の違いが在る何れの系に置いても光の到達距離が同じとなり、 時間経過に関わらず光の到達距離は一意=時間経過と光の移動距離に相関性は無い=単位時間辺りの光の速度は一定ではない と、なるのではないでしょうか? ここで一旦話をそらします 分かり易いように1単位時間中に光が移動出来る距離を 「1光単位時間」と称するとします。 先にも述べました通り、1光年でも1光秒でも1光分でも1光時でも1光月でも1光4半期でも1光世紀でも同じ事ですよね、 取るに足らない違いでしょう、一般化して構わないと思います。 では話を戻し、もう一度言います、 観測者が属する系Cに置いて12単位時間経過する間に 可能性としては実際には 2通りの観測結果の可能性が認められると思います。 1つ目は 観測者Aから見て 系Aでは10単位時間の経過しか観測されない間に光が12光単位時間移動し 系Bでは7単位時間の経過しか観測されない間に光が12光単位時間移動し 系Cでは12単位時間の経過中に光が12光単位時間移動する もう1つは 観測者Aから見て 系Aでは10単位時間の経過中に光が10光単位時間移動し 系Bでは7単位時間の経過中に光が7光単位時間移動し 系Cでは12単位時間の経過中に光が12光単位時間移動する 観測者Aから見て12単位時間経過しているにも関わらずにです。 何か思い違いしているのでしょうか? やはり此所は 属する系の運動に関わらず光源の影響を全く受けずに 観測者から見て光速は一意 詰まり時間と光の移動距離に相関関係は無い。 又は、属する系の時間経過に縛られる為、 観測者から見て光速は不定速 何れにしても、今思い付いたのですが、 「ある意味時間経過と光の到達距離に相関関係は無い」 「時間軸は空間軸に対し非連続帯である。」 結局背理法的に 「光速は”全てにおいて一定速度”とは言えない」 と、なるのではないでしょうか?

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