相対性理論について

質問

ミンコフスキー図でのS´系（http://www.geocities.jp/maeda_hashimoto/tor/tor_ch01pr08p01.htm）の座標軸がなぜ光で決められるかがわかりません。回答よろしくお願いします。

回答No.3

noname#175206 · ベストアンサー

その「なぜ光で決められるかがわかりません」としか質問しない、あるいは、それから質問を始めざるを得ない、それはよく分かります。私が辿ってきた道だからです。

　いったんミンコフスキー図を忘れましょう。私も相対論を学ぼうと思って買ったのが「なっとくする相対性理論」でした。さっぱり、分かりませんでした。原点とある点との距離sが、s^2 = x^2 - (ct)^2 だ、だからこういう図だ、だから双子のパラドクスはパラドクスでもなんでもないことが分かる、なんて切り出されても困ってしまいます。

　頭が切れる人というか、すっと受け入れて、全体を眺めて納得できる人は、そういうスマートというんですか、そんな感じを好むようです。しかし、私のように泥沼を手探りで実感しなければ、直線最短距離でなく迷路をうろつきまわらねば、分かったことが感じられない人間には不向きでした。

　絶版ですが、「わかる相対性理論（アベリヤノフ著）」という、私のような人間には名著である教科書があります。アマゾンなどでは、まだ古書として手に入るようです。義務教育を終えていれば、誰にでも分かる本です。「なっとくする相対性理論」で分かるような人からは、野暮ったいと言われる本です。

　お示しのURL先では、「なっとくする相対性理論」のような説明がなされていますね。まず、ミンコフスキー図ありき、みたいな。それがよく分からないのであれば、ミンコフスキーをいったん捨てましょう。捨てて、単純な三つの式で相対性理論の骨子というか、基本的なアイデアを学びましょう。それだけで、双子のパラドクスも解けます。速いと重くなるも分かります。E = mc^2だって分かります。そうなれば、ミンコフスキー図見て「当たり前じゃん」と自信を持って言えるようになります。

　くどいようですが、それには「わかる相対性理論（アベリヤノフ著）」がお勧めです。
　その本に従って、三つの基本的な式と、双子のパラドクスくらいまでなら、ここで説明してご覧にいれることもできます（それくらい簡単で分かりやすい本だということです）。実際に、特殊相対論を見たことも聞いたこともない人を、今は懐かしいパソコン通信のニフティサーブで、その本のように説明して、納得・理解してもらったことも一度や二度ではありません。

お礼

丁寧に回答ありがとうございました。

回答No.4

noname#138193

参考までに

Discovery - First Time Machine
http://www.youtube.com/watch?v=oRWwI61so5Q

CNN: Dr. Ronald Mallett's Time Travel Machine
http://www.youtube.com/watch?v=GHC8z6ULs18

時空を湾曲させるのに光が重要と、ロナルド・Ｌ・マレット博士が話していました。

お礼

回答ありがとうございました。

回答No.2

雪中庵（@psytex）

相対性理論のキモである「光速不変性」によれば、極端な話、
光速で運動する物体の内部運動量（時間的変化）は、運動
方向へのベクトルに費やされ、時間停止します。
「時間停止する」という事は、その運動体から観察すれば、
一瞬のうちに移動する（時間(ct)軸と空間(x)軸が重なる）
ことになります。

お礼

回答ありがとうございました。

回答No.1

中村 拓男（@tknakamuri）

もう少し質問が具体的になりませんか？
どの節のどの図がわからないとか．．．

お礼

こういう形でしか質問できなくすみませんでした。