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相対性と慣性系と等速直線運動について
stomachmanの回答
- stomachman
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余計かもしれませんが、念のため、No.5の4.について補足します。 もし光の媒体としてのエーテルがあれば、エーテルに固定された座標系Aに対して等速直線運動（あるいは任意の運動）をしている別の座標系Bにおいては、「エーテルの風」は吹きます。吹かないのはA=Bのときだけですよ。無風の日でもあなたが走れば風を感じる、というのと全く事情は同じです。 明らかに動いている地球上で、理論的に予想した大きさの「エーテルの風」を確実に検出できる筈の実験をやっても、検出できない。この結果に一番ビックリ・ガッカリしたのはマイケルソンさんとモーレーさんでしょうね。当時は、「エーテルの風」が検出できないのは、地球の動きにエーテルが引きずられてるからじゃなかろうか？いや、そうだとすると遠くにある星から来る光の向きが変化して見える筈で、おかしい.... なんて議論がなされています。 > 「等速直線運動をしているかぎり実験・観測を行っても絶対静止系は検出できない」 という言い方がもしこのまま書いてあるんだったら、非常に不親切で、ほとんど誤訳と言いたい。 回転している座標系は（遠心力だのコリオリの力だのが働くので）絶対静止系ではないことがわかる。でも、等速直線運動をしている座標系、すなわち慣性系については、どれが絶対静止系なのか区別がつけられない。ガリレオの相対性原理から言って、区別がつくような実験はありえない。 こう言ってくれなくちゃいけません。 だからこそ適当な慣性系をひとつ勝手に選んで「これが絶対静止系」と宣言してかまわないんです。 ニュートンが絶対静止系の概念を使って力学を構成していて、「絶対静止系が存在するはずだ」という先入観があるところに持ってきて、こういう事情ですから、「エーテルに固有の座標系こそが絶対静止系に一番ふさわしく便利じゃないか」という考えは、議論の余地もないほど自明に見えたわけです。 さて、エーテルの類は間違いであったとお考えなら、これまた勘違いかも知れません。場の量子論こそ、エーテルの概念の洗練されたものであると言って差し支えないでしょう。ただしアインシュタインの特殊相対性理論のおかげで、「絶対静止系」という概念からは切り離されたんですね。
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