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超光速機関とタイムマシンの開発
- 1 :2013/10/14 〜 最終レス :2016/05/14
- 現代における科学最大の発見といえば
超光速機関とタイムマシンの開発だろう
これについて考えてみよう
むろんこれは私独自の視点もかなり入るので独自にスレをたててみたのだ
- 2 :
- 確実に光速を超え、時間を超えられる存在がいる
神だ
つまり神なら超光速と時間移動は実現可能なのだ
それは100パーセント判り切ったことだ
- 3 :
- 超高速痴漢とメコスジマシンの開発
- 4 :
- 普通の速度だと、時間が進む。つまり、未来に進む。
超光速だと、時間が戻る。つまり、過去に進む。
実際に超高速になる電子が存在する可能性は理論的には存在している。
でも、それを人が乗れるような大きな物体で実現できるかといわれると、難しい。
- 5 :
- 少しでもまともに相対性理論を勉強したならば、
超光速も(過去行きの)タイムマシンも実現不可能なことは明白だと思うんだが。
- 6 :
- 相対性理論の変態的閃きはすばらしい
gpsにも利用されてるし誰もが認める所
だけどアインシュタインも人の子完璧ではない
- 7 :
- 寧ろ逆にワープ技術とか超光速航法とかワームホールを実用化して欲しい
他に別にワープ技術とか超光速航法とかワームホールを実現して欲しい
当然正反対にワープ技術とか超光速航法とかワームホールを開発して欲しい
- 8 :
- >>7
超光速航法や過去行きのタイムマシンができないのは技術的な問題じゃなくて、
この宇宙では因果律を破ることができないから。
従って、いかに技術が進歩しようが、超文明を持つ宇宙人だろうが実現不可能。
ちなみに、空間を曲げることはできるから、ワープ航法は実現できるかもしれない。
すると、例えば地球からヤマトがワープ航法でイスカンダルまで行ってくるとすると、
曲がった空間を通るときそこの時間の進みは地球からみて非常におそくなるわけなので、
ヤマトの乗組員にとっては1年でイスカンダルまで行ってくることができるわけだが、
そのとき地球では何万年も経っていたということになる。
- 9 :
- あと重力制御装置だな
- 10 :
-
- 11 :
-
- 12 :
- 因果律の破れが有り得ないのであるなら、過去を精密に復元することができるはず。
それで用が足りるではないか。
- 13 :
-
- 14 :
-
- 15 :
-
- 16 :
-
- 17 :
-
- 18 :
-
- 19 :
-
- 20 :
-
- 21 :
- 相対論的には不可能ですが
相対論を包括する理論では実現可能です
ただし、社会的なインフラ等の問題で実現まではまだ時間がかかりそうです
- 22 :
- >>21
相対性理論的に不可能なら、
それを包括する理論ではなおさら不可能。
- 23 :
- EK9(TOMO) vs めこすじ豆腐店
- 24 :
- 寧ろ逆にワープ技術とか超光速航法とかワームホールを実用化して欲しい
他に別にワープ技術とか超光速航法とかワームホールを実現して欲しい
当然正反対にワープ技術とか超光速航法とかワームホールを開発して欲しい
- 25 :
- >>24
ワープ航法では、空間を曲げて目的地までの見かけ上の距離を短くするということだ。
すると、例えば、ヤマトの乗組員から見たらワープによって
イスカンダルまでの距離がほぼ0になるので約1年で行ってくることができるわけだが、
地球から見たら、曲がった空間を進むヤマトの時間経過が極端に遅くなったように観測される。
結局ヤマトが地球に帰ってくるのは、地球時間では何十万年も先のことになるわけだ。
超時空要塞マクロスでは、ワープを使って冥王星の近辺から地球に帰る時、
「地球では何週間経ったかしら」
「えっ?まだ数時間しか経ってませんよ」
「ワープ中では宇宙船の中の時間がゆっくり進むのよ」
というセリフがあってとても感心した。
- 26 :
- >>22
ニュートン力学で不可能なはずの太陽の近日点移動が、相対論では可能です
- 27 :
- >>26
近日点移動するのは太陽じゃなくて水星な。
そして、近日点移動は、ニュートン力学では不可能なんじゃなくて、
相対性理論によって精度があがったということ。
そもそも発想が間違ってる。
理論によって近日点が移動するんじゃなくて、
現実の近日点移動を説明するのが理論。
どんな理論をひねくり出しても、
できないものはできない。
- 28 :
- >>27
ニュートン力学では不可能な二重スリットの実験結果はどうでしょう?
新たな包括する理論が見つかれば
不可能だと思われていたことが可能になります
- 29 :
- >>28
その例も適切じゃない。
ニュートン力学ではできないんじゃなくて、説明できないだけ。
だけど現に事象は起きているわけだから、
それを調べて、そのメカニズムを明らかにしようとしている。
反対に、ニュートン力学では超光速は禁止されないが、相対性理論では、禁止されている。このように、理論が進歩すると、制約を受けるものもある。
だけどタイムマシンは、もしもそれがあったら矛盾が起きる。
だから、背理法で、存在しないことが証明済みだ。
これは、どんなに理論が改良されても覆ることはあり得ない。
- 30 :
- 量子力学によれば、世界は状態の重ね合わせなんだから、
矛盾するとは断定できない。
それに超光速は相対論は禁止してないし。
- 31 :
- >>30
嘘を書くな。
相対性理論は、超光速を禁止してるよ。
- 32 :
- ニンジャ走りって可能?
http://www.youtube.com/watch?v=ZptGdSx1iE8
- 33 :
- >>31
文系のきみに説明するのは面倒。
- 34 :
- >>31
ちょっとなにいってるかわからない
- 35 :
- >>31
光速以下で運動する物質が、加速して光速を越えることを禁止しているだけであって、光速で運動する物質は禁止してないはず
タイムパラドックスは、今の物理学だと扱えないね
- 36 :
- >>35 光速で運動する物質は禁止してないはず
そうなの?
- 37 :
- >>33
相対性理論こそ超光速はあり得ないとする理論じゃないか。
- 38 :
- >>35
超光速は禁止してるよ。
一体どこに禁止してないなんて書いてあるんだ?
- 39 :
- >>37,8
タキオン
- 40 :
- >>39
それはSF
- 41 :
- 超高速痴漢とメコスジマシンの開発
- 42 :
- >>38
むしろ、どこで光速で運動する物質を禁止してるの?
- 43 :
- >>42
たとえば、縦軸がy、横軸がxの座標系で
y=x^2
についてかんがえてみよう。
ここで、yに正の実数を代入すればxがもとまり、先の座標に点を打つことができる。
ここで、yに負の数を代入することは禁止されていないが、xの値は虚数になってしまい、座標上に点をうつことができない。
つまり答えは「解なし」というわけだ。
相対性理論も、速度vに超光速を代入することは禁じられてはいない。
けれども、その結果、虚数の質量、マイナスの長さ、時間逆行による因果律の破れが起きてしまう。
そして、これらは、ニュートン力学では起きないことだ。
それより、もっと根本的なこととして認識して欲しいのは、
宇宙にある全ての物質は、常にちょうど光速で移動しており、それより早くも遅くも移動することができないということだ。。
ブルーバックスばかり読んでないで、少しはまともな相対性理論の教科書を読みなさいな、中学生さん。
- 44 :
- >>43
禁止されてないじゃんw
- 45 :
- あと虚数は、虚数空間の軸とるだけやん
解なしって…
- 46 :
- >>44
相対性理論の帰結として、超光速はできないことができるだろう。
- 47 :
- >>46
訂正
できないことがわかるだろう。
- 48 :
- >>45
だから、最初に定義した座標にはかけないだろ!
同様に、我々の時空には超光速は存在できないんだよ。
- 49 :
- 因果律の破れは禁止されていない(例:ゲーデル解、ワイル解)
超光速は「相対論が禁止している」というよりは
「超光速を相対論を適用すると、虚数質量など、新しい解釈が必要になる事柄が増える」
と言うのが正確な表現
- 50 :
- というか、相対性理論の枠組みでは
最初に光速より遅かった粒子が光速に達するためには
無限大のエネルギーが必要になるということがわかる。
よって、「光速より遅かった粒子」が
光速を越えることは不可能ということが帰結される。
最初から光速より速い粒子があった場合それに関しては、
光速まで遅くするのに無限大のエネルギーが必要となる。
よって「光速より遅かった粒子」が
光速を越えることは不可能ということが帰結される。
されるが、光速より速い粒子があったとしてそれに
相対性理論を適用していいのかどうかは誰も知らない。
- 51 :
- あ、間違いた。
二度目の「光速より遅かった粒子」は
「光速より速かった粒子」に訂正
- 52 :
- 超高速痴漢とメコスジマシンの開発
- 53 :
- >>49-50
が正解
と言うか常識
個人的に光速以下の粒子が光速を越えようとすると無限大のエネルギーが必要だと言うのは、相対論の破綻点だからだと思ってる
相対論を包括する理論が出てくれば、まだ見ぬ機構で説明がつくはず
- 54 :
- >>53
そうそう。相対論を否定する理論、ではなくて相対論を包括する理論、が必要なんだよね。
「超光速で相対論が破綻」とか言う、ほぼすべてのマスコミの論調にはあきれた。
相対論の枠組みで超光速を解釈しているからこそ、奇妙な現象が予言できるわけなんだから。
- 55 :
- >>54
しかし、超光速の粒子が「観測された」は、
タキオンがターディオンと相互作用した、ということで
これは無限のエネルギー障壁を越えたということだから
やっぱり「相対論が破綻」してるんじゃないか?
- 56 :
- 寧ろ逆にワープ技術とか超光速航法とかワームホールを実用化して欲しい
他に別にワープ技術とか超光速航法とかワームホールを実現して欲しい
当然正反対にワープ技術とか超光速航法とかワームホールを開発して欲しい
- 57 :
- 光速超えれば理論的には過去に戻れるって言うけど、
今の姿のままで過去に行けるの?
その人の時間だけが戻っていくの?
ビデオの巻き戻しみたいに、母ちゃんのお腹に戻るわけじゃない?
- 58 :
- は?
ここは小学生が夢を語る場じゃねーんだよ
- 59 :
- つまり、われわれの時空で「超光速の粒子(などの物質)」が発見できなければ、われわれの今いるこの時空では「過去に戻るタイムマシン」は実現不可能ってことでFA?
- 60 :
- もしかして>>53の言う通りとすると、「一度過去に戻りはじめたモノ」は時間の流れに戻れないので、「過去に戻り続けるタイムマシン」は出来るが、「過去の任意の時点に戻るタイムマシン」は出来ないってこと?
- 61 :
- すみません安価ミスです訂正
>>53×
>>50○
- 62 :
- ボボ色のメコス人生
- 63 :
- 宇宙空間に長さ30万kmのめっちゃ硬い棒作って、片方の端を垂直に押せば高速を超える通信ができるようにはならないんだっけ?
- 64 :
- >>63
ローレンツ収縮するから、ぴったり1秒後に伝わるでOKなはずだけど、
止まっている棒を押すのは加速が伴うため、どう計算すれば良いのか
僕にも良く分からない。だれか知っているひと教えて。ちなみに最初から
運動している棒の1秒後の先端の位置なら簡単に計算できる。
- 65 :
- >>63
長い紐の片端を押すようにフニャっとなると聞いたことがある。
- 66 :
- >>63
押された部分の原子が隣の原子を押すのに有限の時間がかかる。
その連鎖が棒の先端に伝わる速度は、
光速以下なので、
棒では超光速通信はできない。
(もちろん、他の方法でもできない)
- 67 :
- >>66
納得しました
- 68 :
- >>66,>>67
おいおい、勝手に納得するなよ!相対論は量子論とは独立に存在できる理論で、
相対論の範囲内では、剛体が原子からできているという仮定すらいらんのだぞ?
したがって、剛体を構成する原子がバネのように伸びちぢみするという仮定を
抜きにしても、ちゃんと押した棒は光速度以下で情報を伝達するんだ。
- 69 :
- >>68
物質が、無限に分割できる一様な連続体であるという仮定は矛盾があり、原子のような粒からなるに必要があることは証明されているのだが、確かにここではそれは関係ない。
原子と原子の相互作用で説明したのは別に量子論とかは関係ない。
だからそれが気に入らなければ、次のように読み替えてくれ。
棒の端の部分を押したら、その運動が棒の隣の部分に伝わるのは光速以下だから、棒を押した運動が棒の先端まで伝わるのも当然光速以下だね。
- 70 :
- >>69
その説明はあっている、と思う。但し、それではまるで棒が完全な剛体じゃない
せいで光速度以下で伝わるような印象を与えてしまう。事実は(時空の伸び縮み以外では)
全く縮んだり伸びたりしないと仮定しても、空間のローレンツ収縮(!?)に伴って、
その空間内の物体は空間と一緒に縮む、というのが正しいはず。但し、どのように
計算すればその結果が得られるのかは、まだ僕にもできていない。
- 71 :
- >>70
やはり、勘違いされないためには、原子間の近接作用で理解しておくべきだね。
それから、ここで君が唐突にローレンツ収縮を持ち出してきたことから、
君がローレンツ収縮の意味を正しく理解していないことがわかった。
まあ、これは、収縮なんて言葉を使っているのもいけないんだけれども。
どうしてローレンツ収縮が起きるのか、もう一度、同時刻の相対性から勉強しなおして見てくれ、
- 72 :
- >>71
どうも何も、異なる慣性系同士は、ローレンツ変換によりお互いに相手の座標系が
縮んで見えるっていうだけだと思うけど違うの?
違うというのなら、頼むから教えてくださいm(_ _)m
- 73 :
- >>72
了解。
少しずつ進めていくので、時間がかかるかもしれないのと、
一見関係ないように思える話しを始めることもあるけど、
後で繋がってくるから、
「何言ってんだ、こいつ」
とか思わないで、ついてきて欲しい。
- 74 :
- 非常に振幅が大きく波長の短い光ならどうだろう。
右に30万km振れたあと100万分の1秒で左に30万km。
- 75 :
- タイムマシンの発明者と、フィールズ賞受賞者はどっちの方が凄いのでしょうか?
- 76 :
- いつになったらタイムマシンができるのでしょうか?
2001年の4月に戻りたいです。
- 77 :
- 世界中の天才物理学者の知能を集結しても、タイムマシンは作れないのでしょうか?
- 78 :
- >>74
>>163
電磁波のエネルギー-運動量関係式E=pc(マックスウェル方程式から出てくる)
これも、宇宙が本当によく出来ていると思う事例の一つだね。
普通の物質は、その運動エネルギーは速さで変化する。
波のエネルギーは振幅で変化する。
でも、光(電磁波)は、速さも振幅も一定。
その代わり、エネルギーの変化に従って振動数が変化する。
だから光に向かって行くと、早くなる代わりに青くなり、光から遠ざかると、遅くなる代わりに赤くなる。
こうして光速一定を保ちつつ、エネルギーの収支を合わせている。
- 79 :
- ボボ色のメコス人生
- 80 :
- 東大、コンピューター消費電力を1万分の1以下にできる技術を開発
http://uni.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1383587175/
試作したのは電子1個で演算やデータを記憶する単一電子トランジスタと呼ぶ素子。
電子が大量に集まった川のような電流で制御していた素子を電子1個だけで制御できれば、
消費電力を1万分の1以下に減らせる。演算速度も高まる。
現在のコンピューターなら数万年かかる計算を数時間でこなせるようになる。
- 81 :
- >>73
続き
まず最初に、前回僕が書いたように、完全に硬い理想的な剛体というものは存在しないということを改めて強調しておこう。
わかりやすくするために、棒の一端を押す代わりに叩いたと考えてみる。
理想的な完全に固い棒なら、その振動は瞬時にもう一方の端に伝わるはずだがそうはならない。この振動は棒の中の音速で伝わるのであって、当然音速は光速より遅い。
これが、現実的に固い棒を使って超高速通信ができない理由であるのだけれども、
次に、思考実験として完全な剛体でできた棒を使った場合についてかんがえてみよう。
続く
- 82 :
- >>81
続き
ここから、同時刻の相対性について説明する。相対性理論の入門書には大抵書いてあることの繰り返しなので、退屈かもしれない。
いまここで、次の思考実験を考える。
一直線の軌道上を一定の速さvで走る長い列車があり、ある時刻に列車のちょうど中央にある電灯がともるとする。
この列車に乗っている観測者から見ればこの光は列車の前後に同時に到達する。
一方の、列車の外にいて、静止している観測者から見たときは異なってくる。
静止している観測者から見ても、列車の中央からで出た光は列車の前後に光速で向かっていく。しかし、列車は走っているので、列車の前方へ進む光は列車の先端に追いつかなければならない。これに対し、列車の後方へ進む光は近づいてくる列車の後端に向かっていく。
従って、光は先端に到着するよりも先に後端に到着する。
続く
- 83 :
- >>82
続き
このことから、次のことが言える。
列車の先端と後端に時計を置くとする。この時計は、列車の中の人にとって二つの時計が同時刻を示すように調整してあるとする。
しかし、列車の外にいる静止した観測者から見ると同時刻を示してはいない。先ほどの思考実験の結果から、先端に置いてある時計の方が後端に置いてある時計より少し遅い時刻を示すことになる。
これは、単に列車の中の時計だけについてだけではなく、列車そのものについても言える。
どういうことか。
例えばこの線路脇に二本の電柱が立っていて、その間隔が静止している時の列車の長さに等しいとしよう。
続く
- 84 :
- >>83
続き
そして、静止している観測者が、列車の後端がちょうど二本の柱のうちの後ろの柱の横を通過するところを見たとする。
この時、相対性理論的効果がなければ、列車の先端はもう一方の柱の横を通過しているはずである。
ところが、先ほどの思考実験から、この時の先端部分は後端部分より時間が遅れている。つまり、静止した観測者からみると、このとき先端部分はまだ次の柱の一まで到達していないときの先端部分が見えていることになる。この結果、列車全体が縮んで見えることになる。
これがローレンツ収縮である。
続く
- 85 :
- >>84
続き
ここで、翻ってお宝、じゃない、件の棒を見てみよう。
棒の降誕を押してから先端部分が動き出すまでに時間ががかかり、結果超光速通信ができないのは、
動いている棒を観測すると、後端部分より先端部分の時間が遅れるからというわけだ。
もちろんこのとき棒はローレンツ収縮の比率で縮んで見えるが、それは同時刻の相対性の結果であって、棒が物理的に押されて縮んだというわけではない。
ちなみに、ローレンツは、物質がエーテルの中を進む時、エーテルによって物質の長さが縮むと考えた。この点で全く誤りだったと言える。
結論としては、この手の問題を考えるときは、ローレンツ収縮ではなく、同時刻の相対性を考えるべきということだね。
とりあえず以上
- 86 :
- >>81->>85
あなたが、完全に特殊相対論の意味が分かっていることは良く分かりました。
すばらしく簡潔な説明で頭が下がります。
ただし、結論は、私の言っている、「原子の間を伝わる押し」の部分が
全く含まれていないようなので、これでは私の主張と全く一緒じゃないですか?
- 87 :
- >>86
実は、>>85に書いたことをよく吟味すると、同時刻の相対性では(従ってローレンツ収縮では)超光速通信ができないことを
説明できていないことがわかる。
速度vで動いている列車の例で、静止している観測者からみると、列車の後端より先端の方が前の時間の様子を見ていることになることを説明したのだけれども、
この棒の場合は、最初に静止していて、その後端を押すことで全体が動き、先端が前へ出ることで通信が行われるわけだ。
もしもこの棒が完全な剛体ならば、後端を押すと同時に先端も動きだし、しかるのちに徐々に前後の時間に差ができてくることになるはずだ。
一旦動き出せば、棒の前後で時間差が発生し、ローレンツ収縮が起こって、棒の降誕を押したほどには先端はうごかないだろうとおもわれる。
しかし、この考察の結果としては、同時刻の相対性によってローレンツ収縮が起こっても、完全な剛体を使うことができるならば超高速通信は可能だということになるわけだ。
しかし、ご承知の通り、それはありえない。
結局のところ、棒を構成する原子がそれぞれ隣の原子を押す力は光速以下でしか伝わらず、それの連鎖で棒全体が動くので、超高速通信はできないというのが正解ということになるわけだね。
もう少し詳しく書くと、原子間で力が伝わるのは、最外殻の電子同士の電磁気力によるので、当然電磁気力は光速でしか伝わらないから原始同士の力の伝播も高速以下にならざるを得ないというわけだ。
- 88 :
- >>87
その結論は残念すぎるほど誤解しているといわざるを得ない。
私は、少なくとも非常に長い完全剛体の棒を振り回したときに、先端の速度が
光速未満になることは数式的に示せている。(勿論特殊相対論の範囲内で)
運動方向が異なるとはいえ、
>もしもこの棒が完全な剛体ならば、後端を押すと同時に先端も動きだし、
この部分をキチンと説明しないと話しにならない。
私はこの部分が自明でないだけでなく、誤っているとさえ思える。
完全剛体の棒を押しても、先端が同時に動くとは到底考えられない。
- 89 :
- >>88
違うというのなら、頼むから教えてくださいm(_ _)m
- 90 :
- 長さ30万キロメートル(=1光秒メートル)の棒が、「もともと」速度vで運動していたとする、
この場合加速は全くない等速直線運動だから、そのままローレンツ変換の公式が使える。
適用した結果、ちょうど1秒後に先端(=30万キロメートル先)がラインを超える。
ところで経験的に、
最初から運動している場合と、速度ゼロから速度vまで加速させた場合では、
運動距離は当然最初から速度vで運動している場合のほうが、遠くに動くはず。
したがって、これは静止した棒を押したらすぐ先端が動き始めるという
前提が間違っていることに他ならない。
…と思うのだが、加速をどのようにΔvのようにして先端の運動に変えていけば
いいのかがさっぱり分からん。だれか、大学の先生とかでも院生とかでもいいので
教えてくださいm(_ _)m
- 91 :
- ごめん。
間違っていた。
ちょうど一秒後ではなく、「1秒以上の時間がたって」がせいかいだった。
1秒丁度になるのは棒の速度が静止系に対して光速の場合だった。
- 92 :
- >>88
と
>>90及び>>91は、同じ人?
- 93 :
- 名前欄が68となっているのはこのスレでは今のところ私だけなのですが…
何か、とんでもないミスしてましたか(゚A゚;)
- 94 :
- 因みに棒の先端は30万キロメートルより例えば10cmなどのごくわずか
手前にあると仮定して、そこからストップウォッチで各点観測したものとして
考えています。実際実験する際にも、棒が無限小動いた、などは物理的に
無意味なので、10cmがだめなら1mmとか具体的に数字を入れるのは
不自然でないと思っています。例え思考実験でも。
- 95 :
- >>90
何を言ってるんだか全然わからんわ
- 96 :
- >>90
では、長さ30万キロメートル(=1光秒メートル)の棒について考えてみましょう。
「もともと」速度vで運動していたとした時のローレンツ収縮に関する考察は前に書いた通りです。
一方、最初は棒が静止していたとすると、ローレンツ収縮は起こらず、棒の長さは30万kmです。
いまここで、この棒が理想的な完全剛体だとすると、この棒の一端を押した時、その隣の部分へは一瞬で力が伝わることになります。さらに、その隣へも一瞬で力が伝わります。こうして、この棒の反対側の端まで一瞬で力が伝わります、棒全体が一瞬で動くことになります。
このとき、少しでも棒が動き出せば、我々から見た棒の先端と後端で時間差が起こるので、例えば後端が1秒分動いても、先端は0.5秒分しか動いていないということが起こります。その結果、我々にはこのぼうが縮んだように見えるでしょう。
続く
- 97 :
- >>96
続き
しかしながら、最初の一瞬では、先端部分が後端を押したと同時に動き出すことは間違いありません。これすなわち、超光速通信です。
しかしながら、我々がよく知っているように、超光速通信は不可能です。
つまり、棒による超高速通信ができないのは、ぼうがローレンツ収縮するからではないのです。
また、このことから、伸びたり縮んだりしない完全な理想的な剛体というものは存在しないということがいえるのです。
これだけでは、納得してもらえないでしょうから、もう少し、考察を進めて見ましょう。
続く
- 98 :
- >>97
続き
さて、思考実験を進めるに当たり、棒の両端と中央部に時計を付けて、我々から見て同じ時刻をさすように合わせてあるとします。
ここで、この時計が0時0分0秒を指した時に棒の後端を押したとします。すると、この棒の先端が動くのは明らかに一秒より後です。
なぜなら、棒の先端に棒の後端が押されたという情報が伝わるには少なくとも1秒かかるからです。
わかりやすくするために、この棒による信号伝達がきっかり光速で行えると考えて見ましょう。
まず、後端を押したことによる棒の動きは1秒後に先端に到達し、先端がうごきます。つまり、棒の後端を押してから一秒間は棒の先端はうごかないのです。
かといって、棒の先端の時間が止まっているわけでもありません。この先端部分は我々から見て静止しているので時計は普通に動いています。そしてちょうど0時0分1秒を指した時に動き出します。
なぜなら、この先端部分に棒の後端を押したという情報が伝わるまでに1秒かかるからです。この間棒の先端部分は動いていないので、同時刻の相対性も関係ないし、ローレンツ収縮も起きません。
続く
- 99 :
- >>98
続き
ここで、棒の中央につけた時計に注目して見ましょう。
この中央部分に棒を押した力(情報)が伝わるには、少なくとも0.5秒必要です。
したがって、棒の後端を押しても棒の中央部分はすぐには動かず、この中央部の時計が0時0分0.5秒を示した時、棒の中央部分が動き出すことになります。もちろん、この間、中央部分から先端部分までの間の部分も制止したままなのは言うまでもないでしょう。
さらに、もしもこの中央部分と後端との間についても同じことが言えます。つまり、降誕からの距離を光速で割っただけの時間がたってからその部分が動き出し、それまで、そこから先端までの部分は制止したままなのです。
続く
続く
- 100 :
- >>99
続き
そうして、この棒の動きの伝わる速さは一定です(この思考実験では光速となっています)。
つまり、この棒の後端をどんなに力いっぱい(早く)動かしても、またどんなにソロっと(ゆっくり)動かしても、棒の書く部分に伝わるのにかかる時間は同じです。
(もしもローレンツ収縮によるなら、速さによって長さの変化量に差が出て、その結果信号伝達の遅延時間がかわってくるのではありませんか?)
さて結論を急ぎましょう。
棒の後端をおすと、それが次の部分を押すためには、その押した力が伝わる必要があります。これは、棒を押したという情報にほかなりません。したがって、この棒を押した力が隣の部分に伝わるのは光速以下になります。
さきの思考実験の棒では、棒の中央部が動くまで0.5秒かかりました。
しかし、棒の後端は0.5秒前におしています。
この棒を見ていると、棒の後端を押した時、その棒のほとんどの部分は動かず、したがって棒のこうたん部分の長さが縮んだように見えるでしょう。
そうしてその縮んだ部分が弾性波となって光速で棒を伝わって行き、0.5秒後に棒の中央部に到達します。そしてさらに0.5秒後に先端部分に達するのです。
続く
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