相対論

質問

相対論

Ａ点Ｂ点Ｃ点が等間隔に直線状にある
Ａ～Ｂ点30万ｋｍ

Ａ点から光速列車でＢ点まで1秒で到達した。
Ｃ点から光を発した結果Ｂ点まで1秒で到達した。

光速列車は光を秒速30万ｋｍと認識したのですか？
相対論ではそうですね。

それでは、少しひねります。

その後、光は1秒でＢ点からＡ点まで到達しました。

実はＡ点から出発した光速列車は30万ｋｍの長さ
Ａ点が前部のスタートラインＡ点から後方に30万ｋｍ行ったところが後部。

Ａ点から出発した前部の車掌は
1秒後にＢ点に差し掛かったとき光が自分横を通過したのを確認した。
後部の車掌はどの時点で光が自分の横を通過したのを確認したのですか？

Ａ点とＢ点の間でしょうね。
となると
0.5秒ですね。

前部車掌から後部車掌までの距離は30万ｋｍですね

光速の2倍になってますね！

回答No.1

sak_sak · ベストアンサー

＞光速列車は30万ｋｍの長さ
光速で運動してるなら、列車の長さは0ですよね

お礼

相対論が正しいと言う前提でお話をしているのかな？

0になるとすれば見かけ上、なることはありうる、
そこまではいい。

が、

そこから実際に長さが縮んだり伸びたりすることへの
結論がおかしいといっているのです。

回答No.10

cliomaxi

思考実験だとかローレンツ収縮とか応用だとかそれらしい言葉を並べて一見複雑そうにして、速度が２倍になるとか、これ事実などと自信満々に書いてるけど、ただのニュートン力学の速度合成を光の速度に当てはめてるだけ。
簡略化すればC点も30万kmの列車も後部の車掌も必要ない。
A点から出発した車両先頭の車掌が30万km離れたB点から発せられた光を交差するのは・・・ほら0.5秒後で相対速度は2倍の60万kmじゃない。

回答No.9

sak_sak

>ローレンツ収縮は見かけ上。
>観測者からみた収縮。
観測者ってどこにいる人のことですか?

>現実に起きると数々の矛盾が生まれてる。
>それが起きる！という前提からでは、
>神が存在するという石頭を相手にしているようです。
であれば、相対論を使わなければ済む話。
あなたが相対論に対してどう思おうが自由です。
ただあなたの思考実験で仮に相対論が否定されたとしても
それは世間は受け入れないでしょうね。
相対論には原爆や原発という非常に有名な実績があります。
たとえ発見者本人に意味がわかってなくとも
相対論の予言と矛盾するような現象を見つけるほうが
よほど意味があるでしょう。

No.5補足より
＞定型問題しか出来ない理系が多いよね。
あなたの思考実験は定型問題の範疇ですよ。
ただ数学を使わずに説明するのが難しいだけ。

回答No.8

cliomaxi

>完全剛体がこの世に存在しない。
そうでしょうね。
なのに
光速度不変。

矛盾が出てくるのですが。

?何の矛盾？

相対性理論は「質量の有る物質が光速で移動する事」を認めていません。
最初の質問の「光速列車」もそもそも存在出来ませんが、思考実験としてはアリでしょうが。

>Ａ点とＢ点の間でしょうね。
となると
0.5秒ですね。

車両先頭の車掌と車両後部の車掌とで速度が変わる方が矛盾しています。

お礼

＞質量の有る物質が光速で移動する事」を認めていません～～～

思考実験なので、硬くならないように！
別に光の90％でも答えは同じになる。

Ａ点とＢ点から同速度で中心に向かえば、

中心で衝突するでしょう。速度は関係ないよ！

これが応用って言うんです。

本質的なことを理解して無いと、記号論で間違いが出る。

回答No.7

isa-98

＞光速の2倍になってますね！

ならねーよ。

＞光速列車

観測地である光速列車は慣性系であり、Cは加速度０の操縦席の空気を伝播して目を通して視認されます。

そこではV=ｃとして認識されます。

光速列車内部は自分の居る机上と全く同じ状態です。

CはC

＞それでは、少しひねります。

たったこれだけで先生とか、キ印がいっぱい湧くんですよ。

お礼

なんだかな～

だれでも分かりやすいように、単純化した問題なんだけどｗ

前部の車掌と後部の車掌は原子時計を持っている。時計あわせをしている
同じ慣性系である。
（持ってなくてもいいけど）

前部がＢ点に到達したとき光が到達し原子時計のストップを押す。
後部に光が到達したときストップを押す。（Ａ点とＢ点の中心で交わる）
この原子時計の差が0.5秒だ！といってるのだ！

これは事実！。

貴方の論旨は既に何処でもＣでアルという前提なので採用できない。

真空中の伝播速度を論じてる時点で応用が利かないな！

思考実験とはいえ2つの時計の差は0.5秒というのは事実だろうから！

回答No.6

sak_sak

「みかけ上」ではありません。
実際に0になるとしているのです。
相対論にない論法を用いて相対論を覆すことは無意味です。
相対論にない事実を用いて相対論を覆すのなら別ですが。

また相対論はいくつもの現象を予言したので誤解されがちですが
理論とはあくまで現象を説明するためのものであって
仮にその理論を覆したところで現象が覆ることはありません。

尤も本気で覆したいのならこのような場ではなく学会なりで論ずるがよろしい。
今は認められないと思っているなら論文を発表しておけば良いでしょう。

そのためには一般向け入門書のようなものではなく、
数学をきちんと用いた解説書でしっかり勉強しておく必要があるように見えますが。

回答No.5

isa-98

＞後に説明します。

足し算引き算で説明されても困るね。

お礼

座標変換のこと論じたいのか？

猫でも分かりやすい思考実験の応用問題も出来ないのかな？

定型問題しか出来ない理系が多いよね。

回答No.4

sak_sak

No.1です。
ローレンツ収縮は今日では相対論によって説明されることが多いですが
相対論以前から見つかっていた現象です。

お礼

ローレンツ収縮は見かけ上。

観測者からみた収縮。

現実に起きると数々の矛盾が生まれてる。

それが起きる！という前提からでは、
神が存在するという石頭を相手にしているようです。

回答No.3

yokkun831

相対論では，時間と空間の座標すなわち「いつ，どこで」ということが座標系すなわち「見る立場」によって変わることはご存知でしょうか？一連の運動を相対論の問題として考察をしようという場合には，たとえば30万kmという列車の長さが，どの座標系から見たものであるのか，などを厳密に記述しないといけません。

大抵，ひっかかるのは「同時性」の問題です。たとえば，前部と後部のスタートは一体誰にとって「同時」なのか？　この質問がしっかりした意味のあるものであることを理解しましょう。列車の長さは固定しているから同時に決まっている…という理屈は相対論では通らないのです。

お礼

まー同時性をどのように確保するのか！

と、いうことを言いたいのでしょうけど、

完全剛体がこの世に存在しない。
そうでしょうね。
なのに
光速度不変。

矛盾が出てくるのですが。

後に説明します。

回答No.2

isa-98

この世には、一般相対性理論と特殊相対性理論しか存在しません。

＞相対論ではそうですね。

いいえ。
ガリレオ座標を言っています。

ローレンツ座標までまるで到達していません。

中一で習う座標の話しかしていません。

お礼

ローレンツ変換の根本的意味が分からないので
そのようなことをいってるのかな？