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速度と質量
速度が増すと質量が増えるんですよね? 私はいま静止しているつもりでも、太陽から見れば猛スピードで動いていますよね。 つまり私はそのスピード分重くなっているんですか?その場合、もし地球の公転方向と逆向きに運動すれば軽くなるんですか? いまは太陽を中心に考えましたが、そもそも絶対的な「静止」というのはあるんでしょうか。振動とかではなく。
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お礼、ありがとうございます。 相対速度を持つ物体から受ける重力は、きわめて奇怪なものです。進行方向については、速度が増すにつれて減少し、ある速度を超えると斥力に転じます。その横方向については重力は増しますが、事象の地平面が現出するには至りません。 まあ、吸い寄せられたり押されたりしますが、すると相対速度が減少しますので、普通な結果に落ち着きはします。 絶対静止はないことになった、という言い方ですが、そう考えたほうが物理学的には便利なので、大勢はそうなっています。いや、別にいいんですよ、絶対静止があるということで理論構築しても。ただ、恐ろしく厄介にはなるでしょうね。だから誰もそんなことはしていないのです。 ただし、仮にこの宇宙が円筒的に閉じているとすると、絶対基準慣性系はあることにできたりはします。 宇宙の拡大の中心ですが、宇宙のどこもが拡大の中心です。宇宙のどこにいても、自分を中心として宇宙が拡大しているように観測されます。もしかすると「一点から爆発が起こって今の宇宙ができた」というような説明から「じゃあ、その一点が中心か?」と思われたのでしょうか。宇宙の中にいる我々としては、「無限大の大きさの無限大の密度のものが爆発した」と考えても良いのですよ。
>速度が増すと質量が増えるんですよね? 相対論的質量といいます。この呼び方に反対する人も多いですが、便利なので使われ続けています。以下、地球の公転速度くらいでは大した効果ではなく、実質は考えないのが普通ですが、厳密にはこうだということで。 >つまり私はそのスピード分重くなっているんですか? 太陽からすれば、そういうことになります。質問者様からすれば、自分が重くなることはありません。重くなっているのは太陽です。このように、相対論では「誰が観測者?」ということが大事です。なぜなら「慣性系の観測者は自分が静止」だからです。 >その場合、もし地球の公転方向と逆向きに運動すれば軽くなるんですか? 同様に、これは太陽からすればそうですし、質問者様基準では、太陽が軽くなります。相対速度が小さくなるからですね。 >いまは太陽を中心に考えましたが、そもそも絶対的な「静止」というのはあるんでしょうか。 ありません。相対論以前に、ニュートン、いやガリレイの時代から、絶対静止というものはないことになりました。
- BookerL
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>速度が増すと質量が増えるんですよね? 相対性理論により、そうなります。 >私はいま静止しているつもりでも、太陽から見れば猛スピードで動いていますよね。 日常の乗り物などに比べると猛スピードでも、相対論的な効果が出るほどのスピードではありません。光の速度に比べて意味のある速さになって初めて質量の変化が問題になります。 >つまり私はそのスピード分重くなっているんですか? 少しは質量が増えていると言えなくもないですが、二つのことがあります。 一つは、先に書きましたように、太陽に対する地球の速度は、光速に比べてあまりにも小さいので、質量の変化もものすごく小さいと言うこと。 もう一つは、誰が観測するかと言う問題で、「ものすごいスピード」と見ている観測者から見て、質量が増えていると観測されるのです。あなたや私がどれだけものすごいスピードで動いていても、動いている本人には質量の増加は観測できません。
お礼
ご回答ありがとうございます。 では、光速に限りなく近づけばブラックボールのように質量が重くなって、周りのものをビュンビュン吸い寄せちゃうんですか?
- 中京区 桑原町(@l4330)
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>速度が増すと質量が増えるんですよね? 間違いです 速度が増すと重量が増えるんです
お礼
早速のご回答ありがとうございます。 安易に質量と書いてしまい失礼しました。質量と重量が違うことを初めて知りました。。。どう違うかも調べました。 つまり速度を上げると地球からの引力を受けにくくなるということで、光速に限りなく近づいたとしてもブラックホールにはならないということですか?
お礼
ご回答ありがとうございます。 絶対的な静止はない、ということに「なった」のですか。。。そう決めちゃった、的に聞こえて微妙な感じが。。。 生意気なことを言ってすいません。 なんか宇宙の拡大の中心点でポツーンとしていれば、静止といえるのかと思ったのですが、周囲から見れば「動いている」ということですか。うーん。