「同時刻の相対性(同時性の相対性ともいう)」は受け入れ難く思われます。図を二つ示します。
図1 : 客車の中央の光源から出た閃光が前後の内壁に達する図は多くの本に出ています。さて、前後の壁には発光体が取り付けられていて閃光が達したらこれまた閃光を発します。この閃光は外部から見えるようになっています。客車はトンネル内を走行しています。トンネルの側壁に両壁の閃光は同時に達するでしょう。
図2 : 客車がトンネル内を走行しています。客車の外壁は全面発光体であって平面波(周波数は一定)を放っています。この平面波はトンネルの側壁に平面として達するでしょう。
前掲の図1のバージョンです。閃光は客車天井の中央の光源から出て前後の壁の下端に達します。閃光の軌跡と床とは二等辺三角形をなしています。同時性の相対性(同時刻の相対性ともいう)はどう説明するのでしょう。また、客車の長さの短縮はどうなるのでしょう。イメージできません。
<同時刻の相対性 : つづき> 客車中央のレーザー光源からレーザー光が前後の壁に放たれています。壁には鏡があってレーザー光を反射します。レーザー光の四つの経路は横長のひし形をなしています。すなわち、反射光は交差していて干渉縞が見えています。この干渉縞は誰の目にも、客車と相対運動をしている観測者が見ても同じです。「同時刻の相対性」は受け入れ難く思われます。
<同時刻の相対性 : つづき> 客車中央に英文字の L をイメージしてください。先端の二ヶ所に光源がセットされています。同時性の破れは二通りなのでしょうか。
また、光源が消されたなら同時性は回復するのでしょうか。
<同時刻の相対性 : つづき> この客車には吊天井が張られています。吊天井には小さい穴があって(客車中央の光源の真上)光線が通り抜けその上の屋根に達しています。客車外の観測者(相対運動をしている)にとってこの光線は?本の図に従うならば光線は通り抜けできません(または通り抜けるのは異なる光線)。多くの本の図は誤りなのでしょう。
― 取り消しとお詫び ― さきの私の ”英文字のL” についての書き込みは誤りでした。取り消してお詫びを致します。
天井に穴のある客車の図(>>4)を次の図と置き換えさせてください。前者は明快さで劣るでしょう。
新しい図 : 多くの本に出ている客車の図(同時刻の相対性の)では光線は左右対称です。一方、光時計では光線は折れ曲がっています。この客車で上に向かう光線も折れ曲がります。では左上右上(45度)に向かう光線は?整合した説明は不可能なのでは。
しかしながら同時性の吟味には既に示してある図が優先されるべきでしょう。
平面波が真上から水平に到来しています。走行中の客車の屋根の上の前端と後端にセンサーと光源があって平面波のある特別な変化に反応して発光します。この発光は車外に立つ観測者にとっても同時でしょう。「同時刻の相対性」は成立しないでしょう。
上記客車の屋根の上の中央に第三のセンサーと光源があって、前後の発光に反応して発光します。車外に立つ観測者にとって「光速不変」は成立しないでしょう。
「同時刻の相対性」「光速不変(観測者にとっての)はともに成り立たないように思われます(以下はすべて真空中でのことです)。
走行中の客車の窓から左右90度に閃光が放たれます。閃光を二つの光子としましょう。各光子の向かう先の地上には壁があって縦の線が描かれています。線の位置は光子が放たれた地点から90度です。光子はこの線から少し外れた(客車の進行方向へ)点に当たるでしょう(静止の基準はない)。
このことはなにを意味するのでしょう。客車の中で点光源から放たれた球面波の形づくる球とこの球のなかの光子をイメージしてください。地上の観測者の視点から見れば、すべての光子は同じ運動成分v (客車の走行方向への)を持っているのでしょう。
空間の中の任意の二点についてもしもある状況(光の波の)が同時性を保証するならば、ニュートンの絶対時間が復活するでしょう。
空間の中の任意の二点(ただし相対運動また軌道運動はしていない)をイメージしてください。この二点から等しい距離に光源を設けることは可能です。これによって二点の同時性が保証されるでしょう。ニュートンの絶対時間がこの宇宙では流れているのでしょう。
客車と光の図において、光は天井と床へは同時に達するでしょう(車内の観測者にとって同時ならば)。なにかスッキリしません。
以下は書物で馴染みのある図についての疑問です。その図では走行中の客車のなかで二条の光線が水平に放たれています。一方の光線の先端は後退する壁に僅かに達していないと地上の観測者には見えています。さて、客車の天井からの斜めの第三の光線をイメージしてください。その光線の延長線(壁までの)は明らかに長い、それはどう説明されるのでしょう。
<同時刻の相対性 : つづき> 昨日の書き込みを次のように改めさせてください。
以下は書物で馴染みのある図についての疑問です。その図では走行中の客車のなかで二条の光線が水平に放たれています。さて、二条の光線を5度上方へ傾けます。光線が壁に当たる位置は車内と地上の観測者で異なるでしょう。
<同時刻の相対性 : つづき> >>2 をつぎのように改めさせてください。
二枚の長い鏡の間で二条のレーザー光が連続した X 字様の経路を形づくっています(右方へとしましょう)。交差する各点には干渉縞が見えています。この干渉縞は誰の目にも、客車と相対運動をしている観測者の目にも同じです。「同時刻の相対性」は受け入れ難く思われます。
此れね😁重力と宇宙線の微量子の
外的要因が計算されてませんが🎵🎵🎵
つまり‼宇宙空間に於いての光は重力の作用で直線的に進む事はあり得ない😁🎵、、、放物線的に進むのが‼当たり前になっていますが❔(^-^)v、、、どんなもんかな?
<同時刻の相対性について : つづき> 地上に立つ観測者の前を客車が走行しています。書物の図では車内中央の点光源から放たれるのは光線ですがこれを球面波の形づくる球(ないし観測者から見ての円形波)と置きかえてください。時刻の相対性の書物の図では球は客車の運動に従っていません。他方、光時計の書物の図では球(半球)は客車の運動に従っているようです。わたしはなにか間違っているのでしょうか。
<同時刻の相対性について : つづき> >>10 に関連した同時刻についての思考実験です。わたし自身確信が持てませんので問題提起とさせてください。
ある慣性系での任意の二点 A,B(静止している)をイメージしてください。この二点 A,Bから等しい距離に光源 C を設けることは可能です。これによって二点 A,Bの同時性が保証されるでしょう。従ってこの慣性系全体での同時性も保証されるでしょう。
しかしながら異なる慣性系との間では? 前記のことから異なる慣性系との間で同時性が破れているのなら任意の慣性系との間でも同時性はつねに破れているでしょう。前記の図で二点 A,Bが同速で( C から対称的に)離れているとしましょう。同時性は保証されているでしょう。
昨日の書き込みを改めさせてください。
ある慣性系で任意の二点 A,B(静止している)をイメージしてください。この二点 A,Bから等しい距離に光源 C を設けることは可能です。これによって二点 A,Bの同時性が保証されるでしょう。従ってこの慣性系内各点の同時性が保証されるでしょう。
では異なる慣性系との間では? 前記の図で二点 A,Bが同速で(C から対称的に)離れているとしましょう。二点 A,Bの同時性は保証されているでしょう。従って二つの任意の慣性系間の同時性も保証されるでしょう。
上記書き込み(>>19)の後半を再度改めさせてください。ニュートンの絶対時間だけが流れている(この世界には)のでしょう。
では異なる慣性系との間では? 前記の図で正三角形(C が頂点)が等速で大きくなっているとしましょう。 A,B の同時性は保証されているでしょう。従って任意の二つの慣性系間の同時性も保証されるでしょう。
走行する客車の図は多くの本に出ています。客車のなか中央には光源があって光線が前後に放たれています。相対論は両光の波の数(不変量です)を説明できるのでしょうか。
<同時刻の相対性 : つづき> マイケルソン・モーレーの実験が示したのは、光は光源の運動に従うという事柄だと信じます。走行する客車の図はこれを無視しています。実験装置を客車に載せて走らせたら。地上の観測者にとって光の速度は客車の運動成分 v を持つのでしょう。
先に示した正三角形の図で A、B の周波数は同じです。なぜならば、周波数が異なればその差は光路に際限なく累積します。ありえない事です。たとえ光速が異なっても(運動する観測者にとってはそのとおりでしょう) A、B の周波数は同じです。同時性は相対的ではないでしょう。
<同時刻の相対性 : つづき> 先の三角形の図で両斜辺に存在する波の数は不変量です。誰が見ても同じです。従って C を同時に出るすべての二つの波は A,B に同時に達します(運動している観測者の目にも)。
<同時刻の相対性 : つづき> 客車が停車しています。車内中央の光源が点滅しています(球面波をイメージしましょう)。客車のまえをマラソンのランナーが走りぬけています(左へまた右へ)。物理学者たちはどう説明するのでしょう。
<同時刻の相対性 : つづき> 同時刻の相対性は光抜きでも成立しなければならないでしょう。どのように説明されるのでしょう。
こんなスレタイだったら
嘗ては翠さんが気の効いたコトを言ったかも。
彼の人は今いずこに。。
<同時刻の相対性 : つづき> 正三角形(既述の)の頂点 A、B、C のいずれもが光源(周波数は同じ)としましょう。A、B、C の同時性は相対的ではないでしょう。
<同時刻の相対性 : つづき> >>23 の追記です。: 観測者と A, B との隔たりの相違はまた別の問題です。