特殊相対性理論に強い方

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NSR

こんにちは。

今、「よくわかる相対性理論の基本」という本を買って読んでいます。
ところが、ぜんぜん解りません!(汗泣)

ローレンツ収縮とか、色々「何だっけそれ??」っていう「下地知識の要求」が沢山あり、それが解っていないと先へ進めないので読み進んでも意味がないのです。

どなたか「何故光速はあらゆる存在から見ても一定なのか」を簡単に説明してくださる事のできる方はいらっしゃいますでしょうか?

私が最終的に理解したいのは、空間と時間の在り様とその関係です。


どうかいらっしゃいましたらお願い致します。

ユーザーID:3280606423

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  • 凄いトピックスが・・・

    強くはないですが・・・、少しなら(笑)。

    >「何故光速はあらゆる存在から見ても一定なのか」

    これはマヌケな答えに聞こえるかもしれませんが、「この世界は、光速はあらゆる存在から見て一定なように出来ている」というのが正解です。何故、じゃなく、そうなのだ、なのです。

    音は空気の波なのですが、いろいろな実験により、どうも光も何の波かはわからないが波らしい、ということがわかり、その知識を元に光の速さを測定する為にいろいろな実験が行われました。音は空気の波なので、空気に対して動いていれば音の速さは変わるのですが、そういう自分が動いていれば速度が変わる現象が光でも観察されると思われたのです。しかし自分がどう動いていても光速は一定だったのですね。

    (続く)

    ユーザーID:8705425955

  • 凄いトピックスが・・・2

    で、「自分が動いていたら光速は異なるはずなのに、何故光速が一定に見えるか」ということを説明する為にいろいろな理論が出てきたのですが、アインシュタインが音などの波の性質から推測した「自分が動いていたら光速は異なるはずなのに、何故光速が一定に見えるか」という考えが間違っていて、「この世界は自分が動いていようが光速は常に一定」なのだ、と言い出したのですね。

    この考え(この世界は自分が動いていようが光速は常に一定)を土台とすると、いろいろと面白い事が予言されました。例えば空間が縮むローレンツ収縮などもそうです。これは我々が光速よりはるかに遅い速度でしか動いていないので今までずっと存在していながら、我々が現実には気がつかなかっただけのことなのです。しかし「こうなるはずだ」とわかっているので、それを元に精密な実験をしてみると・・・、確かにアインシュタインの理論どおりに空間が縮む事が観測されたのですね。

    こんな感じでよろしかったでしょうか。

    ユーザーID:8705425955

  • それは

    原理だから、理由も何もないと思います。

    ユーザーID:9649246549

  • マックスウェルの波動方程式から

    相対論は面白いですよね。私は一般相対論までは理解できそうもありませんが…。

    光速度一定というのは観測結果から反例がないということもありますし,またマックスウェルの波動方程式から真空中の電磁波の速度 c は

    c = 1 / ■(μ0・ε0)

    μ0:真空の透磁率
    ε0:真空の誘電率

    と導かれます。真空中であるかぎり,光源や観測者が運動していてもこれらの値は一定なので,光の速度 c も一定になるわけです。

    ユーザーID:1913068503

  • レスします

    「100歳になった相対性理論」(福江純著 講談社)はいかがですか。なお、ハンドルネーム、宗教団体みたいに聞えるかもしれませんが、まったく宗教には関係ありません。信じるところは、「光速度不変の原理」です。

    ユーザーID:6151781915

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  • どこで観測しても光の速度は変わらない。たとえば

     私が考えた説明ではなくて、以前TV番組で紹介されていたものなのですが、「光速不変の法則」を直感的に理解させてくれるのでご紹介します。

     私は今、道路端に立って、10mほど離れたところにある交差点を見ています。今私の横をAさんが走りすぎました。見ると、交差点の向こうからBさんが走ってきます。

     二人はなんと、交差点の真ん中で衝突し二人はしりもちをついてしまいました。
     さてここで考察です。時速50kmで走る車の上から、車が進む方向に時速50kmでボールを投げると、道路に立つ人から見たボールの速度は時速100kmです。

     もしも光の速度が不変でないとするならば、BさんがAさんと衝突し、しりもちをつく姿:Bさんに反射した光はBさんが走る速度の分だけ早く、Aさんの姿はAさんが走る速度の分だけ遅く私の目に届くはずで、そうなると私は二人がぶつかる光景を見ることはできないことになります。

     しかし、実際にはそうではありませんよね。このように、あらゆる観測点において光速は一定である、ということは動かしようのない事実であり、この問題を突き詰めていった結果、見えてきたのが時空の相対性なのです。

    ユーザーID:5524726294

  • 訂正

    前回の投稿で文字化けが起こってしまったようですが,化けたのはルート記号です。つまり

    c = 1 / ルート(μ0・ε0)

    ということです。

    # ルート記号はJIS文字のはずなのに…

    ユーザーID:1913068503

  • ええーと

    特殊相対原理、光速度不変の原理。

    この二つの仮定の下に特殊相対論は成り立っています。
    (でも厳密に言うと「真空中での光速度は不変」ですけどね。大気中やら水中では変化しますから。だから屈折という現象が存在するので)

    逆に言うと、光速が一定でないなら、つまり観測者の状態等によって変化するものであるなら、特殊相対論も一般相対論も破綻してしまうのです。

    つか光速が一定と仮定した上でローレンツ収縮だのいわゆるウラシマ効果もその他も説明できるんですけどね。

    これ以上簡単な説明は不可能だと思います。

    つまり「これはこういうもんなんです、それを証明する現象がね、」ってことになるんですけど。

    勉強がんばってね。

    あ、特殊相対原理は理解できましたか?

    ユーザーID:0500149806

  • トピ主です。

    箒の柄さままで拝見させて頂きました。
    みなさま、ご回答ありがとうございます。

    真に恐縮ではございますが、よく解りません。(汗泣)
    というよりは「理解するもの」ではなく、「そうだとする事」という事でしょうか。

    例えば、秒速60万キロで飛べる宇宙船があったとして、光と同時にA地点から出発した場合、宇宙船から見ても何故か光が秒速30万キロで進んでいる様に見える。つまり仮に光速よりも早く移動しても光速を超える事はできない。更に、それを静止して見ている人から見ても何故か依然として光速は秒速30万キロである。
    その際、光が進んでいる空間は宇宙船の人に対しての関係に於いて縮んでいるとしか言いようが無いという事でしょうか。

    光速が一定だというのは理屈ではなく現実の現象であり、それを元に他の現象を考察すると色々な説が出て来るという事でしょうか?

    理解が遅くて大変恐縮です(汗)


    >光の友さま
    早速中古で購入しました。
    ありがとうございます。

    ユーザーID:3280606423

  • トピ主のコメント(18件)全て見る
  • 光速が不変であるという前提でこの世ができている?

    強くはないのですが私の理解では。

    なぜ光速が一定なのか?ではなくて、

    「この世の慣性運動ではどこから見ても光速が一定である」
    という仮定(観測)から導き出しているのが「特殊相対性理論」です。

    (慣性運動=加速度0の等速直線運動)

    どこから見ても光速が一定に見えるようにするために、
    自分から見て、等速直線運動で動いている相手が、その速度に応じて
    ・相手の長さが短く見える(ローレンツ収縮)
    ・相手の時計が遅く動いて見える
    という計算にします。

    お互いに、自分は正常で、相手の長さや時計が変わる計算になります。

    そうすれば、いつでもどこでも光速の観測結果が、
    一定速度になる。という計算結果になるのです。

    その計算結果が実際のいろいろな観測と合致するので
    ほとんどの人が、光速度一定なのが「この世の正しい原理」
    だと認めています。

    実際の観測でも、相手の長さや時計の進み方が変わるし、
    光速は常に同じ速度に見えるのです。


    ちなみに、等速直線でない(速度が変わったり、曲がる)運動は
    一般相対性理論になります。

    ユーザーID:2445132891

  • ん?ちょっと変

    箒の柄さん、秒速3億mの光と秒速数mで走る人間を同列に議論するのはちょっと乱暴ではないですか?

    走るAさんとBさんの体重と速度が同じと仮定すると、衝突の瞬間に二人の速度は0となり、二人からの光は観測者に向かって同時に飛んでくるはずです。

    両者が動いている場合でも、向こうへ行くAさんとこちらに来るBさんから来る光の到着時間に仮に差があったとしても、その差はわずか数千万分の1秒です。人間の目はそんな短時間の違いを認識できません。

    また、走る車からボールを投げる例えがありましたが、たとえ光速で飛ぶ宇宙船から進行方向に光を発しても、光速は倍にはなりません。光とボールは違います。

    特殊相対性理論はわかりませんが、私の単なる個人的考察です。

    ユーザーID:8571195690

  • 自分が秒速60万キロで飛んでいると測る方法は?

    >例えば、秒速60万キロで飛べる宇宙船があったとして

    相対性理論の成り立つ宇宙では秒速60万キロの速度では飛べないのでス。

    何を見て、自分が秒速60万キロで飛んでいる!と、
    測定するのでしょうか?。

    速度計がついていても、その速度計は、回りの何か(星など)と
    比べて、自分の速度を測定するしかないのです。
    それ以外の方法はないのです。

    この宇宙では、「絶対的な何か固定物」と比べて自分の速度を測る
    「絶対速度」は測れない。

    自分の速度は、星などの、元々動いている相手との「相対速度」を
    測るしか方法がない。だから「相対性」理論なのです。


    自分は秒速60万キロまで!アクセルを踏んだつもりです。
    でも、回りの何か(星など)、に対する速度を観測すると、
    (長さのほうが変化してしまうので)
    どこを測っても自分は秒速30万キロ以下の速度だと測定されてしまう。

    逆に言えば、秒速30万キロになれば、いくらアクセルを踏んでも
    速度は増えない。

    そして、そのときも、光の速度は、
    やっぱり秒速30万キロと測定されるのです。

    ユーザーID:2445132891

  • 半分くらい当たってます

    >秒速60万キロで飛べる宇宙船があったとして

    ここは間違いです。秒速60万キロで飛べる宇宙船はできません。絶対零度というのはご存知でしょうか?温度をどんどん下げていくと、摂氏マイナス273.15度以下にはならないのです。「例えば摂氏マイナス400度の物体をもっと冷やしたら、絶対零度以下にできるんじゃないの?」みたいな議論が成り立たないのと同じです。

    速度の上限は真空の光速、秒速約30万キロ、それ以上の速度はありません(これも光速は秒速約30万キロで一定、という観測結果=事実から導かれることなのですね)。

    しかし、
    >光速が一定だというのは理屈ではなく現実の現象であり、それを元に他の現象を考察すると色々な説が出て来るという事でしょうか?

    ここは正解です。何人かが仰られていますが、厳密には真空中で、なのですが(物体中、例えばガラスや水などではもっと遅くなります)、光速は秒速30万キロで、どう測っても同じです。これが事実。

    空間は曲がらない(縮まない)、時間は遅れない、などの「思い込み」が間違いなのです。精密に実験してみると空間は曲がっているし、縮んでいるし、時間は遅れるのですね。

    ユーザーID:8705425955

  • 観測とはどういう観測でしょうか。

    石ころさままで拝見致しました。
    みなさまご回答ありがとうございます。

    まだ私の前回のレスに対する答えらしきものが出てない(ように私には見えますが。)と思いますので、ご回答をお待ちしつつ、新たに。

    チュン夫さまの仰る、
    実際の観測でも相手の長さや時計の進み方が変わる
    というのはどういう観測をしたのかご存知でしょうか。
    今ひとつイメージできません。
    少なくとも、時間の流れが変わるとか空間が伸縮するというのは単なる観念の話しではなく、実際に起きる現象なのだと言う事でしょうか。
    よくいう、光速で進む宇宙船にのって帰って来ると、自分は年を取っていないのに、地球で暮らしていた自分と同い年の人達は皆寿命で亡くなっていたというような。

    ユーザーID:3280606423

  • トピ主のコメント(18件)全て見る
  • 計算が楽だから

    光の速度を一定にするように時間と空間がのびたり縮んだりするのです。
    なぜかと言うと、そう考えると計算が楽だからです。

    昔の人は地球が宇宙の中心だと思っていました。天動説です。
    そして、現代人のほとんどは地動説を信じています。
    どっちが正しいのでしょうか?

    特殊相対論の立場から言うと、両方正しいというのが答えです。
    座標を地球中心にとるか別の物質、太陽や銀河系の中心にとるかの違いです。
    太陽系では太陽を中心に考えた方が楽だし、銀河系では銀河の中心、
    地表では地球の中心を基準にすると物理現象を説明するのが楽です。
    この「座標の取り方」、すなわち、何を基準にするかというのが特殊相対論の重要な発見です。

    普通、人間は感覚的に時間や空間を基準に置きますが、
    アインシュタインは速度という一次微分されたものを一定にしたというのが、
    天才たる所以だと私は思っています。

    ユーザーID:0292223845

  • 私も好きです

    秒速60万キロの宇宙船は無理です。
    なぜなら、特殊相対性理論では、質量があれば、光速になれないし
    超光速にもなれないのです。
    質量が虚数なら別ですが、質量が虚数ってイメージできませんよね?
    とても不思議で面白いですね。

    ユーザーID:1832681410

  • 子供のための相対性理論

    子供用に解説された本などのようが、要領よくまとまってたりしますよ。

    ユーザーID:3828844896

  • 光速一定は指導原理です。

    光速一定は、アインシュタインが特殊相対性理論を作った際に用いた指導原理(仮説)です。よって、光速一定が理論的に証明されたわけではありません。では何故、光速一定が真実として認められているのでしょうか?
    それは、光の速度一定ともう一つの指導原理(相対性原理)を土台にして作られた特殊相対性理論が予測する現象は実験結果と非常によく一致するためです。

    実験結果と非常によく一致するから特殊相対性理論は正しい、そして特殊相対性理論が正しいのであるから、その土台となった光速一定も正しく真実であるということになるわけです。ここからは余計に混乱させてしまうかもしれませんし、詳しくは知らないので流して読んで頂きたいのですが、光速が一定ではないかもしれないという理論もあるそうです。

    それも、光速が変化しても特殊相対性理論が間違いにはならないような、光速が変化することに基づいた理論があり、二重特殊相対論と呼ばれているそうです。光は波長(例えば赤色は青色より波長が長い)が短いほど高いエネルギーを持つことが知られていますが、二重特殊相対論では低エネルギーの光は光速一定で、高エネルギーの光は一定ではないそうです。

    ユーザーID:6259152929

  • 3/21 1:39 ないしょさままで拝見致しました。

    みなさまご回答ありがとうございます。

    まだ「光速を超える事ができない」という部分がハッキリしません(タキオンという粒子は超光速可という話しも聞いた事があります)が今は大事ではなさそうなので、とりあえずそうだと仮定して。

    今度は時空の収縮が解りません。
    「そうみえる」のではなく、「実際にそうなる」というのが理解できません。
    例えば光速の80%位のスピードで移動できる宇宙船があったとして、その中に生まれたばかりの赤ちゃんを載せて出発して100年間移動し続けました。

    静止してそれを見ているこちらにも同じ時刻に生まれた赤ちゃんがいます。
    こちらから宇宙船の赤ちゃんを見ると、こちらの赤ちゃんよりも時間をかけて年をとっていくのでしょうか。
    例えば80才で白髪が生えるとしたら、宇宙船の赤ちゃんは100年後くらいにやっと白髪が生えるのでしょうか。

    でも、宇宙船から見たこちらの赤ちゃんも同じことですよね?

    これは「そう見えているだけで、実際にそうなっている訳ではない」ように思えるのです。
    この辺りはどうでしょうか?

    おつきあい頂き、大変ありがとうございます。
    早く理解できる様頑張ります。

    ユーザーID:3280606423

  • トピ主のコメント(18件)全て見る
  • 高校の物理の教科書

    > まだ私の前回のレスに対する答えらしきものが出てない(ように私には見えますが

    トピ主さんには物理学の基礎的な知識が不足していて、みなさんの説明がきちんと理解できていないようにお見受けします。まずは高校の物理の教科書を一読されてはいかがですか?

    それから20年ぐらい前、NHKで「アインシュタインロマン」という特集がありました。DVDがでているので、これをみれば、相対性理論や光の性質など視覚的に理解しやすいと思います。

    ところで、なぜ急にトピ主さんは特殊相対性理論を理解しようと思ったのですか?量子力学の単位を落としそうになっている学生さんですか?(テストの点が基準に満たず、追加レポートを要求されている?)同級生や先輩といろいろと議論してみてはいかが?仲間に持論をぶつけ、ああでもない、こうでもないと議論していくうちに分からなかったことが理解できることも多々ありますよ。

    ユーザーID:6845628434

  • 時計の遅れは素粒子で観測できます

    >実際の観測でも相手の長さや時計の進み方が変わる
    >というのはどういう観測をしたのかご存知でしょうか。

    長さのほうはすぐには思いつきません(ごめんなさい)

    時計の遅れについては、素粒子で簡単に観測されます。

    発生して消滅するまでの理論値が1マイクロ秒といった、
    寿命の短い素粒子がたくさんあります。

    たいていの素粒子は光速に近い速度で飛んでいます。

    なので素粒子が発生してから消滅までの寿命が
    理論値の何倍にもなっている現象が目や写真で確認できます。
    (霧箱・泡箱などの装置で確認できます。
     博物館や科学館に置いてあるかもしれません。)

    本人(素粒子)は1マイクロ秒で消滅しています。
    これは素粒子本人の時計がそうなってます。

    でも、観測者(私)からみると、
    消滅まで(たとえば)10マイクロ秒かかる。

    私の時計で10マイクロ秒刻んでいる間に、
    素粒子の時計は1マイクロ秒しか動いていない。
    高速で飛んでいる素粒子の時計が遅れてみえるわけです。

    素粒子の速度が変われば、(私が観測する)消滅までの
    寿命も変わります。

    ユーザーID:2445132891

  • 観測結果が正しいと考えるしかない

    >「そう見えているだけで、実際にそうなっている訳ではない」

    たしかに、そう思いますよねぇ。私も最初はそう思いました。

    で、相手がそう「見えている」こと=相手が「実際にそうなっている」ことなのだ。それが「観測」だと理解しました。

    実際にそうなっているかどうかは、直接会ってみないとわからない。
    直接会うためには、何年もかかるわけで、数年前に観測した姿が
    間違っていると証明できないのです。
    それに、直接会うには等速直線運動では足りません。
    お互いが同じ場所で同じ速度で「触れ合う」には加速・減速が必要で、
    それは特殊相対論でなく、一般相対性理論になります。

    自分と相手、お互いに光速に近い速度で動いているもの同士を
    どうやって、正しく観測し合うのかが「みそ」です。
    観測するために音や匂いでなく、光を使うのも「みそ」。

    自分が相手を観測した結果を「正しい」とし、
    「実際はどうなっているか」=「観測結果」
    と考えるしかないのです

    たとえば、地動説(観測結果)が正しいと私も信じてます。
    でも実際?(感覚的)には太陽のほうが動いてますよね。

    ユーザーID:2445132891

  • タキオンについて

    タキオンは、相対性理論の式を拡張して唱えられた粒子です。

    私たちの住んでいる宇宙には、「普通の質量」の粒子しか
    観測されていません。普通の(静止)質量を持つ粒子は、
    光速に達すると、計算上、無限大の質量になります。

    なので、光速が限界とならないよう、質量が虚数を持つ粒子を仮定し、
    相対論の数式に合致するよう理論的に導いた粒子がタキオンです。

    普通の粒子 光速未満の速度でしか運動できない。
    光(光子) 光速でしか運動できない。
    タキオン  光速より速い速度でしか運動できない。

    数式的にはこうなるそうですが、タキオンの存在を
    観測した人は、まだ、だれもいません。

    ユーザーID:2445132891

  • 私も物理学は苦手ですけど

    私も物理学はからきしですが、以前急に興味が湧いて、超初心者向きの相対性理論の新書を読んだことがあります。

    光速が不変であることなどは、皆さまがお書きになっているように、そうなのだからそう、と解釈するしかないような気がします。

    ただ、相手の長さが変わるとか時間の進み方が変わるとかの実験については、トピ主さんの読まれた本に具体的な紹介がありませんか?

    私の読んだ本には、きちんとありました。
    ちなみにその本は、物理学の知識がない人を対象にした内容のものでしたので、初心者向けだからそれらが省略されているとは思えません。

    私はむしろ相対性理論自体よりも、相対性理論を証明していった科学者たちの情熱に妙に感動しました。

    ユーザーID:4485684745

  • 動いてるときの質量の式

    速度を光速にすると分母がゼロになりますから解は無限大、そんな事は
    有り得ないという訳です。言い換えると超光速になれない、光の速度を
    超えるものはないという理論です。

    あとあかちゃんのくだりは、同じ時刻というのが、ポイントです。
    観測者のどちらかを統一しないと同じ時刻とはならないからです。

    統一して、同じ時刻に出発すると、特殊相対論では扱えません。加速度
    が伴うからです。これは一般相対性理論で扱うべき問題です。

    >でも、宇宙船から見たこちらの赤ちゃんも同じことですよね?
    察するに特殊相対論はお互い様の事を仰ってるんだと思いますが、一般
    相対論ではお互い様とならずに一方的となります。
    ですから、そう見えているだけではなく、実際にそうなっている訳です。

    ユーザーID:1832681410

  • 実際にどうなるのでしょうか???

    >例えば80才で白髪が生えるとしたら、宇宙船の赤ちゃんは100年後くらいに
    >やっと白髪が生えるのでしょうか。
    >でも、宇宙船から見たこちらの赤ちゃんも同じことですよね?
    そうです。
    理論値ではどちらから見ても、そうなるはずなのです。
    私も計算ができるわけでないので、伝聞です。

    同じ地球で生まれた赤ちゃんの一人が宇宙船で、地球を離れて
    加速した後、かなりの速度(等速直線運動)で遠ざかっている場合、
    TV電話で通信したら?
    お互いの時計が遅れて見えるはずなのです。

    相手が自分より若いかどうかはどうなのでしょう?
    普通に喋っても相手の速度が遅すぎてコミュニケーションすらできない?
    私も不明です。

    1光年離れてしまえば、相手からの電波が来るのに1年かかるから、
    お互いに1年前の姿しか確認できない。
    そうなると、「実際にそうなっている」って何なのでしょう。

    その赤ちゃんがまた地球に戻り、二人を比べます。

    加速・減速の部分は「一般相対性理論」ですが、
    ウラシマ効果もあるそうなので、
    宇宙飛行赤ちゃんのほうが若いそうです。

    ユーザーID:2445132891

  • ウラシマ効果

    地球から見た宇宙船は確かに高速で移動しているけれど、
    宇宙船から見た地球も高速で移動して見えるじゃないか?
    だからウラシマ効果は起こらないのではないか?
    ってことですよね? わかりますわかります、私も昔それで悩みました。
    この問題のポイントはただひとつです。

    宇宙船の赤ん坊と地球の赤ん坊、この両者を決定的に違い付けるのは「加速度の有無」なのです。

    車が発進する時には加速を、停止する時には減速を身体に感じますよね?
    宇宙船に乗った赤ちゃんも同様です。地球を離れる際の加速、地球へ向かって帰っていく際の減速・再加速、地球に到着するための減速。これらが時間の遅れを発生させるのです。
    地球の赤ちゃんは加速も減速もしてないですから、時間の遅れは発生しません。したがって宇宙船の赤ちゃんより早く年を取るという事になります。
    だから宇宙船をある程度飛ばした後、宇宙船が反転するのではなく地球を引っ張って(加速させて)宇宙船へ追いつかせれば、2人の赤ちゃんは全く同じ年齢で再会することになりますよ。

    私も相対性理論大好きです。ああ、お茶でも飲みながらトピ主さんと語り合いたい!

    ユーザーID:3659138684

  • マイケルソン・モーレーの実験

    キーワードとしてマイケルソン・モーレーの実験、近接作用、遠隔作用、もしくはエーテルというもので調べてみるといいですよ。

    ユーザーID:3881841337

  • 時間の流れは一定ではない

    面白いトピですね。詳しくないですが、参加させて頂きます。
    まず時間についてですが、時間の流れというものは一定でなくその場の重力や運動速度の影響を受けるという事です。
    一般的にはより重力がかかり、速度が速いもののほうが時間がゆっくり進むことになります。
    つまりAとBという箱があり、A箱がB箱より大きな重力下にあるか高速で加速運動をしていた場合、A箱の時間がB箱から見て遅くなるという事です。
    A箱の中に人が居れば、その人はA箱と同じ重力下もしくは加速運動下にあることになり、その人もA箱と同じ時間の流れの中にいます。
    しかしあくまでこれは違う条件下と比べた場合の現象で、A箱とB箱の人がそれぞれの条件下で感じる一秒は同じ速度です。既にお分かりのことでしたらすみません。

    またこのズレに関する分かりやすい例がカーナビのGPS機能です。
    GPS衛星は無重力で衛星軌道上を高速移動しており、私たちは地球の重力下で地球の自転速度で移動しています。両者は時間の進む条件が違うため、当然時間の進み方は違ってきます。
    このずれを相対性理論で補正しつつカーナビは機能しているそうです。

    ユーザーID:7914394432

  • 同時というのもあいまいなのです

    同時、というのは、なかなか難しいのです。静止も難しいのです。

    赤ちゃんの例えですが、地球にいる赤ちゃんから見るとロケットの赤ちゃんがゆっくり歳をとるように見えますし、ロケット(等速運動をしている)の中の赤ちゃんから見ると地球の赤ちゃんがゆっくり歳をとっているように見えます。各々は普通に過ごしています。「同時(=両赤ちゃんが生まれた時)」からの時間の経過が歪んでくるからです。このあたりの説明にはどうしても時空図を使わないといけません。文章ではちょっと無理な気が・・・。

    ちなみに「そう見えているだけで、実際にそうなっている訳ではない」ではなく、「実際にそうなっているから、そう見える」のですよ。

    多分理解できないのは、無意識のうちに空間は曲がらないとか、時間は遅れたりしないとか、同時は同時だとか感じているからです。情報の伝達は光速以上ではありえません、また光速は無限に速いわけではないということを理解する必要もあります。我々の通常の感性(=日常世界)では光速は事実上無限大なので誤解が生じるのです。

    チュン夫さん、
    長さの方ですが、素粒子の視点から周りを見ると縮むのがわかるかと思います。

    ユーザーID:8705425955

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