※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:相対性理論の要請の一部分からの質問です。)
相対性理論の要請に関する質問
このQ&Aのポイント
相対性理論の要請について質問があります。光の速度Cが不変であることから、光が進む距離と時間の関係が1秒=300,000kmであることを導きます。
また、相対距離と相対時差の関係についても質問があります。相対距離がある限り時刻を共有できず、相対時差が生じることを認識しています。
また、相対距離と相対時差の関係について変な疑問が浮かんでしまいました。時計や物体が移動した場合、相対距離が光速で移動しなければならないのか疑問です。正しい考え方を教えてください。
相対性理論の要請の一部分からの質問です。
相対性理論の要請では
(1)時間と空間は同じものである。
(2)光の速度Cはどのような系から測定しても不変
である。
それによる一つの結論はこうですね?
光が300,000(km)進む時間が1(秒)である。
(300,000kmは厳密な値ではありませんが...
「約」です)
同様に1km=1/300,000(秒)である。
例題として
1.今、宇宙空間に物体AとBがあり、相対距離が300,0
00(km)で相互に静止と見なせる場合、
空間=時間からAとBの間には1秒の相対時差があ
るといえる。
したがってAの時計で見たBの時計は1秒遅れてお
り、Bの時計で見たAの時計も1秒遅れている。
よって、AとBが時々刻々離れる場合は相対時差が
大きくなり、近づく場合は小さくなる。
相対運動とは(この場合AB相互間の)距離の変化
をいうのであるからそれは同時に相対時差の変化
でもある。
ここまでは間違いないでしょうか?
OKなら
2.AB間の距離が0でない限りABは時刻を共有できない
わけで、その場合、私が手を前に伸ばして指先を見た
とき、私の指先と目の間には僅かながら距離があるの
で時刻を共有していないことになり僅かに過去の指先
が見えている。
これも間違いないでしょうか?
OKなら
3.「相対距離=相対時差」である。
としてもよいわけですか?
OKなら
4.そこで変な疑問が浮かんでしまいました。
私の時計が1秒を刻んだとき、1秒前の過去の
時計と1秒後の時計には1秒の相対時差があり
ます。
時間=空間なら1秒前の過去の時計と1秒後の
時計の間には30万kmの相対距離がなければな
らないということになりますか???
もし時計や私を含む全てが一緒に1秒前の過去の
状態から30万kmの相対距離の位置に移動したと
すれば、移動した事実は確認できませんが...
(想像もつきません...)
しかしそれは1秒で全てが30万km移動、つまり光
速Cで移動したことになってしまい....ううう困りま
した。
これは「AとBの相対時差」と「A自身の過去と今の相
対時差の比較になりますが、同じ「相対時差」ではな
いのでしょうか?
何か考え方がおかしいでしょうか?
どう考えるのが正解でしょうか? ご教授下さい。
お礼
ご回答有難うございました。 >等価は「イコール」という意味ではありません。 仰ること、私も非常に疑問でした。 ある文献にAB間の相対距離は光速で「1秒」だと と言ってもよいし、30万kmだと言ってもよいとあ りました。 素人には「置き換えられる」と読めて しまいまいた。 確かに相対性理論の要請から「空間は時間」と言 ってよいならそうなるな~と思わず感心したもので す。 一方、空間は3次元のベクトルを持てるのに時間 は1次元しかない。 同じとはいえない気もする。 しかし移動のベクトルは同時には1方向しか選べ ない。そうでないと体が裂ける。 時間の単位は同じ、次元も1つであれば相対時差 は光速で1秒の距離にあるAB間とA自身の1秒前 と今とでなにが違うのか?と考えました。 相対時差が有る以上やはり後者にも相対距離を 認めなければならないのかな~という疑問でした。 しかしそれではとんでもないことになってしまう。 自分自身の過去と未来に距離があるなどありえな い...まして光速とは..さあ困ったと... 「時間軸を虚数として扱う必要がある」ことについ ては勉強してみます。 自然界が虚数に従うという ことにはかなり違和感も... このままでは釈然としないので...また睡眠不足 になりそうです。 有難うございました。