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相対性理論について素朴な疑問
yokkun831の回答
- yokkun831
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まず，ご質問の内容は「相対性理論」に関するものではなく「相対性原理」に関するものだと思われます。 >ボールが１００ｍ分移動した時に爆発するとしたら、 この設定に無理があるのです。何の基準も決めずにボールが１００ｍ分移動したという測定は原理的に不可能なのです。つまり，ボール自身（またはボールの中に乗ったあなた）が「絶対的な空間」に対する自分の速度を測定することは不可能である，というのが相対性原理の内容です。外が見えない状態でボールの中のあなたはどのように自分の移動距離を測定することができるか考えてみて下さい。速度というのはつねに別に決められた基準に対する相対速度なのであって，絶対空間に対する絶対速度というものはありえないということです。 電車から見たボールの速度は，電車に対する相対速度です。 地面から見たボールの速度は，地面に対する相対速度です。 地球中心から見たボールの速度は，… 太陽中心から見たボールの速度は，… 銀河系中心から見たボールの速度は，… 基準となるもの自体がいずれも運動しており，私たちが考えることができるのは，その基準に対する相対的な運動に過ぎないと割り切るしかありません。 宇宙の中心を基準にしたらどうか…宇宙の中で静止している中心のようなものは存在しないと科学者たちは考えています。絶対的に静止した空間の存在を認めない，認める必要がない…というのが相対性原理の本質なのです。 地面に静止している私たちは， 地球中心に対しておよそ400m/s 太陽中心に対しておよそ30km/s 銀河系中心に対しておよそ200km/s で動いていることが知られています。
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お礼
アドバイスいただき、ありがとうございます。確かに100ｍ移動したら爆発するとした仮定に無理があるのが良くわかりました。移動した距離というのはあくまで基準次第で変化するものであり、基準がなくて単に「１００ｍ移動した」といっても無理なのが理解できました。つい自分は動いてなくて回りが動いていると思いがちですが、考えてみれば地球に対して動いているし、その地球も太陽系の中で動いているんですね。少し相対性原理について理解できた気がします。ありがとうございました。