光速不変とは？

質問

光速不変とはどういう現象のことでしょうか？
詳細を教えてください。
できれば図を添えていただけるとありがたいのですが。

回答No.1

pasocom · ベストアンサー

日常生活では、走っているものから前に向かってものを投げれば、そのものの速さは
「走っているものの速度」＋「前に投げた速度」になりますね。

しかし、光の場合はどんな速さのものからどっちに投げても（照らしても）、その速度は一定だということです。

お礼

唯一、図で示していただき有難うございます。
それにより、「光速不変」のトンデモないことが
一目瞭然となりました。
まことに有難うございます。

補足

単純明快な回答です。
有難うございます。
でも、そうだとすると上図の「光速の２倍」にならないどころか、
光の先端はいつまでもロケットの目の前にいることになりますし、
逆に後ろには２倍進んでいるように思いますが。

回答No.4

lv4u

>>「光速不変」とはどういう現象を言うのですか？

すべての慣性系、たとえば地面に対して静止している人と、新幹線やロケットで移動している人が、ある現象を見たとき、例えば導線の中を電気が流れるのを測定するとします。
この場合、ボールを静止系にて５０ｋｍで投げる能力のある人が、３００ｋｍの新幹線の内部でボールを投げると、５０＋３００＝３５０ｋｍになります。
でも、たとえば光速度が３００ｋｍとすると、ボールの速度は、５０＋３００＝３００ｋｍになり、３００ｋｍを越えることはできないという考え方です。思考実験の世界であり、「現象」として確認されるものではありません。

補足

＞思考実験の世界であり、「現象」として確認されるものではありません。

「光速不変」を証明した実験が山ほどあると聞かされても来ましたが
嘘だったのでしょうか？

回答No.3

lv4u

>>光速不変とはどういう現象のことでしょうか？

なんらかの実験を行って得られた現象ではなく、「１＋１＝２とする」「１＋１＝１０（２進法）とする」といったように、人間が仮定したものであり、数学でいえば「公理」に相当するものです。
通常、日常生活では、光速度が問題になるほど速い事象はほとんどありません。
でも、（古典的）電磁気学においては、相対論を考慮しないと、日常的な速さを問題にしていても、至るところに非条理な結論が生じてしまうんです！！
なので、この電磁気学の論理的破綻を防ぐために、相対論が持ち出されて、「相対論的電磁気学」ってのが生まれています。相対論は「光速度不変」という公理（仮定）をベースに構築されています。

で、その相対論的電磁気学が正しいとするなら、「光速度不変」という仮定も正しいとするってことです。（ちなみに、相対論的電磁気学って、周天円を持ち出した天動説みたいに思えます）

ちなみに、光速度が空気中や水中で変わることは実験によって確認されています。

補足

質問の意味をお分かりになっていますか？

もう一度お聞きします。

「光速不変」とはどういう現象を言うのですか？
できれば、図を添えて説明願えればありがたいのですが。
アインシュタインの言葉のコピーでも結構です。

回答No.2

jaham

質問者の日常生活には　全くと言って良いほど関係しません

また簡単に説明できるような概念ではありません
大学レベルの物理数学が理解できてやっと入り口でしょう

生活に関係ないことですから、理解は諦めて　そういうもの　だと覚えることが精神衛生上得策です

補足

＞生活に関係ないことですから、理解は諦めて　そういうもの　だと
＞覚えることが精神衛生上得策です

私にとって、「理屈抜きに覚えなさい」と言われる方が
精神衛生上とても良くないものです。