ＭＭ実験は光速不変を証明していますか？

質問

以前の質問の蒸し返しになり、恐縮ですが、
http://okwave.jp/qa/q7751424.html

てっきりこのベストアンサーで、結論が出たと思って
いたところ、異論が出ましたのどうしても、決着を
つけて前に進みたく思い、同じ質問を提起しました。
ＭＭ実験が「光速不変を証明していない」、に納得の
行かない方、どうぞ理由、根拠をお聞かせください。

（異論：http://okwave.jp/qa/q7755656.html

回答No.19

woorex · ベストアンサー

No.13です。
誤解される書き方だったようで、補足しておきます。

光速不変を「原理」に据えても、計算で辻褄合わせをしないと成立しません。
その手法は誤っているばかりでなく、物理学を停滞させています。
ＭＭ実験が光速不変の立証になっていると勘違いした記述がまだまだ多く残されているため、
「傾向と対策」の例をNo.13に挙げてあると解釈してください。

お礼

＞光速不変を「原理」に据えても、計算で辻褄合わせをしないと成立しません。

ここまでの指摘は余り聞いたことがありません。

この言葉の意味するところを、私も含め、どれだけの方が
理解できているか、明らかにしてこの質問の本当の回答
になるのでしょう。

本当にありがとうございました。

補足

＞ＭＭ実験が光速不変の立証になっていると勘違いした記述がまだまだ多く残されているため

そういう事のようです。
でも、何でいつまでもこんな簡単な
事も分からない人が多いのでしょう。
それほど物理オンチが多いということでしょうか？
学者でさえそうなんですから、あいた口がふさがりません。

＞「傾向と対策」の例をNo.13に挙げてあると解釈してください。

逃げの回答ばかりの中に混じっていたため
真意を読み取れませんでした。
お詫びします。

回答No.8

noname#175206

>「光には慣性があると言うことは、光子に質量があるのですか？」と聞いてきた人が居ます。ごく普通の質問です。

　で、何と答えたのかね（笑）？

>貴方のように、慣性とは何かが分からなければ私の言っていること全てがちんぷんかんぷんでしょう。

　あなた以外には分からないだろうね、確かに。あなたの独自定義のようだからね（苦笑）。

>「慣性」は物理の基本中の基本です。

　そうなのかね？　どんな慣性が、どんな物理の基本なのかね？

>分からなければ「光には慣性があるという人が居ます。どういうことでしょうか？」と質問を立ち上げてみてはいかがでしょう。

　あなたが、ここで説明しない限り、だれも知らないと思うよ？　それで誰も困らないけどね（苦笑）。

>とにかく、慣性とは何かが分からなければ話になりません。

　そうだろうね。そこを隠しておけば、誰にも分かるまい、ということだろうしね（笑）。

>無理して書き込まなくて結構です。スルーしてください。

　アレレ～、せっかく一席打つチャンスなのにスルーをお願いするのかな？　何かマズイことでもあるのかな～？

　で、日本語、いやいや、もっと基本的な論理だったな、それは分かるようになったのかね？　とりあえず、一夜漬けで身に着けておいてくれたまえ。

回答No.7

htms42

繰り返しになりますが

ホイヘンス　　　光の波動説　　１６７８年
マックスウェル　電磁場の方程式１８６１年
マックスウェル　光の電磁波説　１８６１年
マイケルソン・モーレーの実験　１８８７年
ヘルツ　電磁波の実験的な証明　１８８８年
ローレンツ　短縮仮説　　　　　１８９２年
アインシュタイン　相対性理論　１９０５年
リッツ　放出理論　　　　　　　１９０８年

ＭＭの実験は光速度一定を検証するものではありません。
ＭＭの実験はエーテルの存在を前提にしています。エーテルに対する地球の運動状態の違いが光の進み方にどのように影響してくるかを調べようとしたのです。当然存在すると考えられていた影響が検出されないという結果になったのです。光速度一定は前提になっています。
エーテルは光が波動として伝わる時の媒質です。媒質の存在を認める限り、光の伝わる速さは一定になります。光源の速さには関係ありません。媒質によって決まります。これは相対性理論以前の話です。高校物理の範囲です。

アインシュタインの理論で光速度一定が問題になるのはエーテルの存在を前提にしていないからです。
光速度一定が原理として設定されたので、その原理の設定が妥当なのかという議論が出てくることになるのです。リッツの放出理論はその線上でのものです。しかし、光が波としての性質を示すという、ホイヘンス以来の周知の事実をすべて説明し直さなければいけないのですからものすごく面倒なことになります。（あなたは光の屈折の説明ができますか。波動説での説明は高等学校の物理の教科書には必ず載っています。ホイヘンスの原理というタイトルの付いている考えでの説明です。粒子説ではどうなりますか。）

内山龍雄は「相対性理論」（岩テキストシリーズ）の第１章で次のように書いています。

「もし　Maxwellの基礎方程式を容認するならば、光のこの性質は自明となり、光速度不変の原理は不要となる」、「しかし、物理学ぜんたいの基礎を新しく書き変えようという場合、ある特別の物理法則を出発点にとるのは好ましくない。むしろなるべく簡単で経験的にも確実に正しいとされていること、また理解しやすい事柄を前提とすべきである。そこでEinsteinはMaxwellの法則を出発点とはせず、『真空中の光の速さは光源の運動状態に無関係である』という主張を原理として採用した」

こういうことですから「光速度一定の成り立つ空間」を出発点にとるということは「マックスウェルの方程式の当てはまる空間」で考えるということと同じことになるのです。

マックスウェルの式から波動方程式を導くことができます。この式の表している波が電磁波です。電磁波の伝わる速さはこの式の中に出てくる定数によって表されます。波長に関係のない値になります。その波動の伝わる速さが光の速さと一致することで光は電磁波であることが導かれたのです。実験的に電磁波の存在を示したのはヘルツです。これを利用してマルコーニが無線通信に成功するのが１８９７年です。光が波動であるということは動かないものになっていたのです。光を伝える媒質としてのエーテルの存在が確かなものとされていたのは当然なのです。問題になっていたのはそのエーテルの実体がどういうものであるかが分からなかったということです。ファラデーの考えた「場」の方向に行かずに「物質的な存在としてのエーテル」の方向に行ってしまったのが行き詰ってしまう原因になったのではないでしょうか。

光が光源の運動状態によらず一定であるというのは光が波動であるということを認めたものです。これを否定すれば光が電磁波であるということを否定し、マックウェルの方程式が成り立つことも否定しなければいけなくなります。アインシュタインはエーテルについての議論とはかかわりのないところで理論を構成しようとしています。マックスウェルの式にはエーテルを表す量はどこにも出てこないのですから敢えてエーテルを議論の中に持ち込む必要はないとしたのです。論文の中にエーテルという言葉は出てきません。

・「光の慣性」とは何ですか。定義を示して下さい。
　「いかなるものにも慣性があると言うことなのです。」の「慣性」とおなじ意味でしょうか。
・ＭＭの実験は「光に慣性がある」ということを証明していると書いてありますが論拠を示して下さい。
・「電車の中で測定すればわかる」というのは「何を測ればわかる」と言っているのでしょうか。
・「それに、音だって厳密に言えば慣性があるのです。
　音に慣性がないように思えるのは、音源に風が吹き付けているからです。」
　この「慣性」も同じ意味でしょうか。

ある程度「こういう意味ではないだろうか」という推測は立つのですが、・・・
推測で言って混乱しても困りますから・・・。

補足

「光には慣性があると言うことは、光子に質量があるのですか？」
と聞いてきた人が居ます。
ごく普通の質問です。

貴方のように、慣性とは何かが分からなければ
私の言っていること全てがちんぷんかんぷんでしょう。

「慣性」は物理の基本中の基本です。
分からなければ
「光には慣性があるという人が居ます。
どういうことでしょうか？」と質問を立ち上げてみては
いかがでしょう。

とにかく、慣性とは何かが分からなければ
話になりません。
無理して書き込まなくて結構です。
スルーしてください。

回答No.6

noname#175206

>ＭＭ実験が「光速不変を証明していない」、に納得の行かない方、どうぞ理由、根拠をお聞かせください。

　こう質問したわけだよね？　それが、

>＞そういう事で有れば、否ですね。
>ということは、この実験は光速不変を証明していないと言うことですか？
>
>どちらにしても、理由をお聞かせください。

となる理由は何かね（苦笑）？　相手を特定して追加で質問するならするで、言い方があるのではないのかね、あなた的に（笑）。

　で、上記を読み直して笑えると思わないかね？　なぜなら、「否」は、引用されているあなたの言辞、

>＞ＭＭ実験が光速不変を証明しているか否かです。

に応えたものだからね。

　困ったねぇ、日本語から教えないといけないのかね？　いや言語に依存しない基本的な意思伝達からか（苦笑）。

　ところで、異論と言っているが、どれが何に対するどんな異論なのかね？

回答No.5

tadys

＞相対論を論じているのではありません。
そういう事ですか。

＞ＭＭ実験が光速不変を証明しているか否かです。
そういう事で有れば、否ですね。
ＭＭ実験の結果は「光速不変を否定できない」ですから。

補足

ＭＭ実験が光速不変を証明しているか否かです。

＞そういう事で有れば、否ですね。

ということは、この実験は光速不変を
証明していないと言うことですか？

どちらにしても、理由をお聞かせください。

回答No.4

noname#175206

>しかし、この実験は光速不変を証明していないどころか、光に慣性があることを証明している実験です。

　ニュートンの光観かね（苦笑）？　MM実験当時は「光はエーテルの波動」だよ。当然、光に慣性はない。特殊相対論以降もね。

>だから嘘だったと断言できるのです。

　誰の何がかね（笑）？

>この装置を電車に持ち込んでみてください。何の変化もないはずです。

　当たり前だが？　秒速30kmでも変化はないわけだよ。当時の最高速たる地球の公転運動だ。知らなかったのかね（苦笑）？

>この世に絶対静止など存在しないのです。

　この宇宙が超円筒でもない限り、そうだが？　今さら何を力説しているのかね（笑）？

>その理由はいかなるものにも慣性があると言うことなのです。

　一万歩譲って慣性の法則、だろうね。しかし、それが絶対静止系がないということにはならない。

　エーテルが絶対静止系を決める可能性はあった。電磁気学でね。

　ヒッグス場はどうだろうね（苦笑）？

>光速不変という現象は、光源の速度が光速に加算されないということです。
>しかし、そんなことがある訳ないのです。

　百年以上に渡る実験、観測、さらに実用において、光速度不変はあったわけだ。なければ、現代社会は全く違っていただろうね。

　分かるね（笑）？

>光と音とは違います。

　そうだが？　そんなレベルの話なのかね（苦笑）？

>光は媒質の振動ではないのです。

　そうだが？　電場と磁場の孤立した変動で構成されている。波としてはね。

　それで（笑）？

>それに、音だって厳密に言えば慣性があるのです。

　空気の粗密波だから、その振動のことかね？　そうでなければ何かね？

　その慣性、定式化してご覧。それと、フォトンって知っているかね？

>音に慣性がないように思えるのは、音源に風が吹き付けているからです。

　へえ、無風状態では音が無いんだ、あなた的には（苦笑）。

>エーテルが存在しない以上エーテルの風が光源に吹き付けるはずがないのです。

　だから、タージオンみたいに加減速もあれば、いろいろな光速度があるということかね？

　ルクソンである光が？　もしかして、あなた的には光とX線は違ったりするのかな～？

　アレレ～、忘れたのかな～？　それだったら、前の質問で『論破』されてるよね（笑）。

　仕切り直しが甘かったね。ま、不勉強ではこれくらいか（笑）。まだ何か能書きがあるかね？

回答No.3

中村 拓男（@tknakamuri）

MM実験は単独では光速度不変を証明していません。
これは間違いの無い事実です。

MM実験の結果だけでは、光速度不変という「解釈」もありえますが、
まだまだ多くの選択肢が残っていました。

で、この回答で「MM実験が光速度不変を証明したのは嘘」なんて
どっかに書いてここにリンク張らないでくださいよ。

本当は条件付否定なのに全否定の印象を与える文言を使うのは
扇動的プロパガンダの卑劣な手法です。

以上ですが、

原論文を紹介しておきます。完全版の日本語版は未発見です。
http://en.wikisource.org/wiki/On_the_Relative_Motion_of_the_Earth_and_the_Luminiferous_Ether
しりきれとんぼの日本語版(頭しかなくて、実験装置や結論が無い！)
http://www.treeman9621.com/PDF_MICHELSON_MORLEY_PART.pdf

補足

＞本当は条件付否定なのに全否定の印象を
＞与える文言を使うのは扇動的プロパガンダの
＞卑劣な手法です。

たしかに、条件付否定と考えておられる方には
そう思われることでしょう。
しかし、この実験は光速不変を証明していないどころか、
光に慣性があることを証明している実験です。
だから嘘だったと断言できるのです。

この装置を電車に持ち込んでみてください。
何の変化もないはずです。
この世に絶対静止など存在しないのです。
その理由はいかなるものにも慣性があると言う
ことなのです。

光速不変という現象は、光源の速度が光速に加算
されないということです。
しかし、そんなことがある訳ないのです。
光と音とは違います。
光は媒質の振動ではないのです。
それに、音だって厳密に言えば慣性があるのです。
音に慣性がないように思えるのは、音源に風が
吹き付けているからです。
エーテルが存在しない以上エーテルの風が
光源に吹き付けるはずがないのです。

回答No.2

tadys

ＭＭ実験が有ろうが無かろうが、正しかろうが間違いであろうが、相対論の正しさは揺るぎが有りません。

光の速度の不変性はアインシュタインが言い出したわけでは有りません。
ローレンツがローレンツ変換を考え出したのはアインシュタインより前ですからね。
ローレンツ変換を考え出す必要が有ったのはそれ以前から光の速度の不変性が言われていたからです。
ローレンツ変換により、マクスウエルの電磁理論とニュートンの力学理論の間の齟齬を埋める事が出来たわけですが、それがどんな意味を持つのか、なぜ光の速度が不変なのかは理解できなかったわけです。
アインシュタインの偉い所はなぜ光の速度が不変なのかを問う事をやめて、それを単なる事実と受け止めたところにあります。
理解に苦しんでいた科学者たちは目からウロコが落ちる思いであったに違いありません。

補足

＞ＭＭ実験が有ろうが無かろうが、
＞正しかろうが間違いであろうが、
＞相対論の正しさは揺るぎが有りません。

相対論を論じているのではありません。
ＭＭ実験が光速不変を証明しているか否かです。

回答No.1

noname#175206

MM実験は、特殊相対論で言う光速度不変は証明していない。あなたが誰かが「MM実験は特殊相対論の言う光速度不変を証明している」と言っているように聞こえるなら、二つの場合があるだろうね。

　一つは、あなたの思い違いだ。知識がないようだから当たり前だがね。

　もう一つは、似非科学だ。相対論を間違いだと言い募る疑似科学があれば、それを間違った理屈や根拠で叩く似非科学もある。悲喜劇だとは思うけどね。

　そんなとこだよ。