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相対性理論について
下のような仮定条件を満たした想定上での話なのですが、どうぞ、よろしくお願いいたします。 この世界では、人間が関係する速度に比べて光の速度が非常に大きいため、相対性理論の効果を私たちが感じることはほとんどない。もし、この世界の光の速度がもっと小さかった場合、この世界はどのようになっていると予想できるだろうか？ たとえば、相対性理論はもっと早く作られただろうか？また、あるいは、相対性理論のいろいろな効果を直接見たり感じたり出来るであろうか？
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- subarubosi
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６です、大切な事を忘れていました。 Cが非常に小さい場合文明生活を根底から覆す大問題があります。それは核燃料は勿論ですが燃焼に伴う発熱も極めて小さな物になってしまう事です。 どういう事かというと例えば2H2＋O2→2H2O となって燃焼に伴う熱エネルギーが発生し人間にとって様々な役に立つ訳ですがここで熱エネルギーが発生する理由を考えれば分かりますが。 上の反応式で左と右では右の方が質量は小さくなります。その減った分がこれまた有名な式 E=MC2 のエネルギーに変換される訳ですがここでCが非常に小さいと言うことは発生するエネルギーも極めて小さいという事です。 焚き火をしても芋も焼けないしガス炊飯器は全く使い物にならず、もっと言えば燃焼その物が起こらないでしょう。 文明の根源を支える熱エネルギーが極めて僅かしか発生しないという事は太陽の核融合による膨大な熱エネルギーもありえず、そもそも恒星その物が出来ません。 もっといえばビッグバンも起こらなかったと思います。従って今のような宇宙は出来なかったと思いますね。
- subarubosi
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３です 速度が大きくなると質量も大きくなり、結果飛行機は低速で飛ばざるを得ず翼の大きな物しか飛べない。 と言う部分ですが相対性理論から導き出された有名な式 Mｖ=M0/√1－(v/c)^2 ここでMv=物体が動いている時の質量 M0=静止時の質量 v=物体の速度 C=光速 この式でV→CならばMv→∞になりますね。と言うことは加速する場合膨大な質量を加速するのは極めて大きなエネルギーが必要でVは決してCにはなれないと言うことです。 そこでたとえばCが時速100ｋｍだとすると飛行機の速度は必ずそれ以下でなければなりませんから仮に80ｋｍ/時とすれば揚力が大きく取れないため結局翼を大きくする以外には有りません。 大昔の複葉機よりも更にのんびりした飛行機ばかりが空を飛ぶ事でしょう。
- physicsache
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何か事件が起こったとしても、目撃証言が無意味になるでしょうね。 事件が起こった時刻と、目撃した時刻とが一致するとは 言い切れませんからね。 恐ろしい世界になりそう・・・
- Hayashi_Trek
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白揚社から出ている、ジョージ・ガモフの 『不思議の国のトムキンス』（「ガモフ全集」第一巻） または『不思議宇宙のトムキンス』 がお勧めです。 ＳＦのように見えますが、これでもちゃんとした物理の啓蒙書です。
- subarubosi
- ベストアンサー率50% (4/8)
まず相対性理論ではなくドップラー効果の関係ですがクルマで走行中に前方の信号が青に見えた、突き進んだ見たら警官に止められた、赤信号無視だぞ。ドップラー効果で赤が青に見えたのですね。 朝日は青く見えます。これも同じ理由。 次にひき逃げ犯の車の色は？確かに赤だったよ、でも逮捕してみれば色は青だった、これもドップラー効果の弊害です。 人が手足を動かした時その都度色が変わる、渋谷を歩く若人たちの何とカラフルなものかと。ボクサーのグローブなんて一体何色なんだか見当もつかない。 次に相対性理論の世界では ローレンツ短縮が顕著になる為に電車の長さが頻繁に変化する。 光速と同じに走った場合ローレンツ短縮によって長さがゼロ、つまり全く見えなくなる。 空対空ミサイルを発射しても戦闘機よりも前に行かない、速度の加算が単純には出来ない、これでは敵を打ち落とせませんね。 新幹線で東京から大坂まで出張したが約束の時間と大きくずれてしまって商談キャンセル、同時性が崩れますから。 E=MC^2が情けないほど小さくなり原爆は花火程度、原発は電球一個がやっと、これでは実用性なし。 速度が大きくなると質量も大きくなり、結果飛行機は低速で飛ばざるを得ず翼の大きな物しか飛べない。 この場合相対性理論は日常的に起こる現象で確認できますからニュートン力学よりも萌芽は先に有ったかも知れませんね。
光速をもっと小さくした場合・・・という時点でSFになってしまいますね。特殊相対性理論を直接体感することはできないかもしれませんが私たちはすでに一般相対性理論の中で知らず知らずのうち生活しています。光速がもっと早くても遅くても私たちの感じ方は同調するでしょうから自覚はないでしょうね（大気圧が変化してもあまり感じませんよね）相対性理論の効果を直接見たり感じたり・・・とありますが身の回りにある電子機器の存在によって体感（恩恵？）できています。量子力学や相対性理論がなければ携帯電話もパソコンも無かったでしょう
- cozyskt
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SF小説『レッドシフト・ランデヴー』 （J.E.スティス、ハヤカワ文庫SF）をお勧めします。 「もし、光速が10ｍで、相対論的物理学が目に見えるようなものだったら…」というエンタテイメントです。
お礼
速度が大きくなると質量も大きくなり、結果飛行機は低速で飛ばざるを得ず翼の大きな物しか飛べない。 を、もう少し解説していただけないでしょうか？