光時計とゴルフボール時計

質問

今、高速度Vで走っている電車の中に、光時計とゴルフボール時計を並べて設置します。（添付図参照）
外にいる人が１秒経った時に電車を見ると、添付図のように見えると思います。
光時計はまだ１秒経っておりません。ゴルフボール時計の方は慣性の法則により速度が増して１秒を刻んでおります。
そうするとここで、この電車の中の時間は、外にいる人の時間より遅れているのか、同じなのかという単純な疑問が湧いてきます。
私はやはり電車の中の時間は外の人の時間よりも１/γに遅れると思いますが、皆さんはどう思われますか。
できましたら、平易な数式を用いて説明していただければ助かります。
詳しい方のご教示をよろしくお願い致します。

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回答No.3

noname#252627

ボールが天井に届いているのであれば光も天井に届いています
光にも慣性と同じような力が働いています
でなければ光は進路と反対方向の壁にぶつかって消滅しています

同時刻性の破れとホイヘンスの原理による波面の形成で説明できるので詳しく知りたい場合は調べてみてください

お礼

「同時刻性の破れとホイヘンスの原理による波面の形成・・・」というコメントは他のQ&Aサイトでも見たことがあります。どうもありがとうございました。

回答No.2

chachaboxx

数式で表すことは私にはできませんが、特殊相対性理論により、光時計が１秒以下になるのは、あくまで電車の外からの観測であって、車内での観測は正確に１秒になります。

また、光よりゴルフボールが早く(速く)なることはありません。
無理にやろうとしても、観測する光が曲げられてまともに観測出来ないことや、通説では光速以上だと時間を逆行するように働くので、慣性等の物理法則の条件から外れてしまいます。

お礼

早速のご投稿有難うございました。
ご指摘の点については、前述のほかに、http(150) おもしろ実験　 慣性の法則を調べよう！ - YouTube
(150) スケボーでジャンプ！慣性の不思議（はぴエネ！#659）／Jump on a Skateboard! The Mystery of Inertia - YouTubeをご参照下さい。
私の質問は、別々の思考実験の結果を一つにした時に出てきた疑問です。

回答No.1

4500rpm

＞慣性の法則により速度が増して
→ゴルフボール時計が、なぜ速度が増すのかわかりませんが。
＞添付図のように見えると思います。
→光もゴルフボールも同じ動きをするので、添付図のようには見えないと思います。

電車の中の光時計とゴルフボール時計も高速度Vで走っているので、同じように時間は遅れると思います。

お礼

早速のご投稿有難うございました。ご指摘の点については、https://information-station.xyz/7339.htmlをご参照下さい。
光時計もゴルフボール時計も一緒に走っているので、同じように時間は遅れますが、質量ゼロの光と質量のあるゴルフボールでは動きが異なってくるような気がするのですが。