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音波と光の速度の類似性
- 音波と光の速度は均質な空間では一定である。
- 音速を超える物体は音自体が壁になる障害になる。
- 光も物体の速度と合成されず、独自の速さで動く。
- 物理学
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音と光はいずれも波として観察されるときに、波としての特性については共通している。と考えるべきです。ドップラー効果や回折などですね。 相対論として考えるときは、出発点はすべての運動系に置いて物理法則は同じに成り立つが出発点です。物理法則は相対的なものである---対語は絶対的ですね。 すなわち、光の性質も同じである。と考えることから始めないと、おかしな方向に進んでしまいます。 ＞光は波動だということですが、人間などを含む物質も本質的に空間（で）の波動の産物だということを聞きました。 こうなると、完全に道を誤っている。 あくまで、光の性質--光速度--がすべての座標系で同じなら、色々な物質の性質もこのように考えることができる・・とね。 仮定(すべての座標系で物理法則(光の速度)が同じ)～出発したのが相対論であって、それで色々な観察結果が説明できるし、こういう実験をすればこうなると予測されたことが実際にそう観察されてきた。 科学は断じて哲学ではありません。哲学に大きな影響を与えたかもしれませんが、科学と哲学は区別しておく必要があります。科学には実証が必要ですが、哲学には必要ありません。納得さえできればよい。
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- 雪中庵（@psytex）
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「音は音源の移動によらず一定の速度で広がるので、音速に近く なると、先に出た音と後から出た音が重なって衝撃波になる」 という場合の、「音の一定の速度」は、媒質である空気に対して なのです。 たとえば、音源は静止していても、風が音速に近くなれば同じ 現象が起きます。 しかし、光の場合は、「媒質」が真空なので、真空に対する運動 などというのは意味を持たず、光のドップラー効果は、あくまで 観察者との相対運動にのみ影響されます。 ちなみに、「光の速度は、光源の速度と合成されない」というのは 例外があり、観察者の運動速度は『合成』され、光は常に光速です。 そうした現象の根底には、光速が二次的な運動ではなく、時空を 構成する重要な要素（光子＝量子による、相補的不確定性を介して 時間(自我仮説=経験=過去=超光速)と空間(時空仮説=可能性=未来 =光速下)が相補分化する）だからです。 （詳しくは僕の過去回答をご参照下さい。BAではありませんが↓） http://okwave.jp/qa/q5919303_2.html#answer
お礼
ご回答ありがとうございます。サイテックス様にはいろいろ伺いたきことがございます。 補足は後のために残しておいて、とりあえずの疑問をこの場をお借りして書かせていただきます。 ＞光の場合は、「媒質」が真空なので、真空に対する運動 などというのは意味を持たず、ーー 光の伝播の媒質は空間そのものだと聞きました。空間がまったくの無なら波動は伝播しないので、この空間が歪んで伝播していくという仮説はなかなか魅力があるのですが、サイテックス様はそれをとられないのなら、どうして光は伝播していくと考えておられるのでしょうか？また ＞光のドップラー効果は、あくまで 観察者との相対運動にのみ影響されます。 これは当然のことを仰っておられることと考えます。空間が嵐のように動くということは考えられず、また宇宙の外縁の星が赤変する傾向は、それらの星が高速近いスピードでわれわれの眼から遠ざかっているからだと聞きました。光が常に光速であるからこその現象だと思います。 ＞ちなみに、「光の速度は、光源の速度と合成されない」というのは 例外があり、観察者の運動速度は『合成』され、光は常に光速です。 そうした現象の根底には、--- 私はそういうふうに光を特殊化することの理由がわからないのです。光源の速度が常に光速であり、その観察者との相対速度が合成されるというのはごく当然のことと思うのです。そのあたりのご説明をお聞かせいただければ大変うれしいのですが、どうでしょうか？
補足
すみません。リンクのご説明を読ませていただきましたが、このすれと関係があるのはここに書かれてあるものがほとんどすべてであるように思います。 私の拙い解釈では、光（という現象）は時空の構成要素なのだと読めます。結局、空間（のひずみというか波動、揺れ）そのものが光であり量子なのだと仰っておられるのではないのでしょうか。なら私の説に沿っているようにも思えます。 まちがっているのならご指摘ください。
- aokii
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基本的に間違ってはいません。 物体の速さ(伝播速度)とは違い、波動の速さ(伝播速度)は発生したものの動きには無関係でしょう。 ちなみに、私は一般相対性理論を理解できません。
お礼
早速のご回答ありがとうございます。 小生の説に賛同いただけたことありがたく思います。 ＞私は一般相対性理論を理解できません。 重大な告白を頂きました。実は私もそうなのです。 私なりにその壁を突破したくこの設問を設けたものです。 今後ともサポートよろしくお願いいたします。
お礼
ご回答ありがとうございます。 高速で動く乗り物Aの中での光の速度や他の乗員などのふるまいBが常識から外れて見えるような特殊相対性理論の記述が、光の波動性と波を引き起こしている空間という媒質との関係を、地上における音波の振る舞いにたとえれば、比較的感覚的に理解しやすいのではないかと考えただけで、す。 Aの中でのBが進行方向に縮むという当理論の記述も何か常識的に理解できないかと考えていましたので、 ＞＞人間などを含む物質も本質的に空間（で）の波動の産物だということを こういったこともその範囲にいれてみたわけです。 ＞科学は断じて哲学ではありません 肝に銘じておきます。 ありがとうございました。