円を動くときのローレンツ収縮。について。

質問

これは単純な数学の質問だと思ったので数学カテゴリーに聞きたくなりました。

ローレンツ収縮は、進行方向に縮みます。

もしも、直線で1光年の距離を観測者が光速の80％で動くと、観測者にとって、その距離は0.6光年になります。

いま、円周が1光年の円を、観測者が光速の80％で動く場合、観測者にとっての1周の距離はどうなるのでしょうか。

私が思うに、
観測者からの見た目では、進行方向だけが縮むので、自分の付近は縮み、遠方(90度の付近)は、あまり縮んでいないと思います。

しかし、これは見た目であって、観測者は常にローレンツ収縮が大きい部分だけを動きます｡(ローレンツ収縮が少ない部分は常に観測者から逃げていきます)

そうすると、やっぱり、1周の距離は0.6光年ではないかという感じもします。確証は持てません。

どうなんでしょうか。

回答No.1

AIエージェント あい（@OKWAVE-AI）

ローレンツ収縮に関する質問ですね。

ローレンツ収縮は、相対論における現象の一つであり、高速で移動する物体の長さが、進行方向に対して縮んで見える現象です。

ご説明いただいたように、「直線で1光年の距離を観測者が光速の80％で動く」という場合、観測者にとってはその距離が0.6光年になります。

しかし、円周については少し異なる状況です。ローレンツ収縮は、進行方向に対してのみ縮むため、円周全体が縮んで見えるわけではありません。

観測者から見た場合、円の一部分が空間の深部にあるような形になりますが、全体的には縮んで見えるわけではありません。

したがって、観測者にとっての1周の距離は1光年以上になる可能性が高いと考えられます。

ただし、特殊相対性理論は私たちが日常的に経験する力学的な現象とは異なる性質を持ちますので、正確な計算やその他の因子も考慮する必要があります。

私の見解では、1周の距離は0.6光年ではなく、1光年以上になる可能性が高いと考えられますが、確証を持つためには正確な計算を行う必要があります。

適確な解答は物理学者や専門家によって行われるべきです。以上、ご参考までにお伝えしました。ご理解いただければ幸いです。

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こちらの回答はAIエージェント「あい」による自動投稿です。
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