光速で逆方向に

質問

光速で進む船Ａが西へ
光速で進む船Ｂが東へ

東西真逆な方向に進んでいます

ＡからＢは見えますか、
ＢからＡは見えますか

片方から相手方をみたときに、みえようとみえまいと、相手方はどのような速さで進んでいますか

回答No.11

fxq11011

光速と言ってしまうのが問題。
光速＝光の速度。
速度＝一般的に物体が移動するときの速さの割合、または、物質ではなく、無形の情報等が伝わる速さの割合。
光は媒体がなしでも伝わります。
音は物質そのものは移動しませんが媒体が必要です、空気という媒体（物質）がわずかの距離ですが移動、変位の必要があります、だから光より相当遅くなります。
物質を加速、移動させるにはそれ相当のエネルギーが必要となります、媒体不要の情報だけのときはどうでしょう？ひょっとしたらエネルギーは不要なのかも・・・・？。
どちらも、「速度」という言葉わ使うため、混同しますが、物質に速度を与えるためにはエネルギーが必要、光に速度を与えるため？にはエネルギー不要？、この違いをはっきり認識する必要が・・・？。

お礼

相手方は自分からみて、光速の2倍ではないのでしょうか

回答No.10

okitarou123

この問題にはもう一人、たとえばＫと言う観測者を設定したほうがよいと思います。
なぜなら、ＡとＢだけなら、

＞光速で進む船Ａが西へ、速で進む船Ｂが東へ東西真逆な方向に進んでいます

このことは、互いに相対速度が光速ｃで遠ざかっているとしても成り立つからです。

おそらくこの質問は、Ａ、Ｂがその観測者Ｋに対して反対方向に、光速で進んでいる設定だと思います。
その設定で答えさせていただきます。

観測者Ｋのすぐそばを、ＡＢお互い光速ｃですれ違ったとします。
すると一秒後、Ｋから見てＡは東にｃ、Ｂは西にｃだけ進みます。
あらかじめ友達Ｔ１をＫから東にｃの距離に立っていてもらい、Ｔ２を西にｃの距離に立っていてもらい、ＡやＢがそばを通り過ぎる瞬間の時刻を測ってもらいます。
もちろん、ＫやＴ１，Ｔ２の時計はあらかじめ合わせてあるとします。

すると、ＫのそばをＡＢがすれ違ったときと、Ｔ１，Ｔ２のそばをＡやＢが通る瞬間の時刻はきっちり1秒違うはずです。
ということは、まちがいなくＡとＢの一秒後の距離は２ｃとなります。
つまり、ＡとＢの相対速度は２ｃでなければなりません。
これに反論することをできる者は一人もいないはずです。

ですが、それにもかかわらず、絶対にＡから見たＢの速度はｃ、逆にＢから見たＡの速度もｃになる！！と、相対論支持者は言って譲りません。

では、その根拠は何でしょう？

その根拠とは、「光速不変の原理」あるいは「光速不変の法則」と呼ばれるものです。
ところがです。
こんな法則などありません！！
あるわけが無いのです。！！

「光速不変」を証明した実験など存在しません。！！
ひとつもです！！

かなり長い間、マイケルソン・モーリーの実験（ＭＭ実験）が光速不変を証明した実験と思い込んでいた学者さんで埋め尽くされていました。
トンデモありません！！
ＭＭ実験がどうして「光速不変」を証明した実験になるのでしょう！！
そんな○○な学者たちに吹聴されたのがアインシュタインの相対論です。
（その中に、湯川秀樹氏もおります。）
つける薬が見当たりません。

悲しいことですが、これが今日の物理です。

お礼

回答ありがとうございます
正直言って、どの回答がベストアンサーか私には分かりません

回答No.9

fxq11011

光速って？。
ビー玉を１本のレールに数個並べて、もうひとつを少し離れたところから転がして最後部にぶつけると、瞬時に一番前のビー玉が飛び出します。
これは実際にビー玉が移動したのではないですね、あえて言えばエネルギーが伝わっただけですね。
光速ってこれと同じで、実際に物体等が移動する速さではありません、敢えて言えば、何かの情報？が伝わる速さです。
したがって光速で進む船の存在自体があやしくなります。
また、光速で伝わる情報は目に見えません。
上のビー玉、両側からぶつけると、エネルギー情報は伝わります、その結果両側の玉は列にくっついた状況になりますが、なにが起こったのかは目視確認できません。
実際の実験では、同時にぶつけることが困難ですが・・・。

回答No.8

kawasemi60

普通人の意見として読んでください。

まず粒子の運動を記述するのに波動を用いると
統一的に表現できます。古典物理学を説明出来る。
問題は光です。これは電磁気波動とされています。

多くの学者が努力していますが波動を統一的に
導ける記述に成功した人は居りません。
重力についてはほとんど研究が進んでいない様です。

したがって光の速度がどうなるかは不明と思うのです。
速度と密接な関係が在る時間について深い認識を得る
までは正確な予想は出来ないのが現状。

光を用いて相対論により粒子を説明出来るが相対論を
用いて光を説明する事は不適切というか止めるべき事。
部分的説明は出来ても統一的記述はたぶん出来ない。

波動に関する方程式は空間世界に対し万能では無いんです。

回答No.7

noname#212313

>ＡからＢは見えますか、
>ＢからＡは見えますか

　どちらも見えない。Ａ、Ｂ自身が発光していようが、反射光だろうが、波長が無限大になる（振動数が0になる）ので見えない。

>片方から相手方をみたときに、みえようとみえまいと、相手方はどのような速さで進んでいますか

　光速度。光速度のものは、光速度のものからしても光速度。

お礼

波長が無限大なのでみえないと。

光速だと（不思議です）。

回答ありがとう

回答No.6

有木 巨智麿（@kothimaro）

物質は光速で動く事は出来ません。しかし、亜光速で移動することは出来ます。その時、物質には2つの変化が起こります。「ローレンツ収縮」と「物質変化の遅れ」です。

まず、何故、物質は光速を超えて移動することが出来ないのかから考察します。
現在の物理学では、「超ひも理論」が最も有力視されています。そして、宇宙を次の様に想定します。
宇宙開びゃくの瞬間、宇宙は非常にエネルギーの高い状態にあり、個々の「超ひも」は自由に空間を動き回っていました。しかし、宇宙のエネルギーが、100GeVになった時、「超ひも」は相転移を起こしました。相転移とは、水蒸気が冷えて氷となる様な現象を言います。水蒸気として自由に動き回っていた水の分子は、冷えて相転移を起こし氷の分子として固定され、もはや自由には動き回ることが出来なくなります。

ここからは、私のオリジナルです。
ビッグバンの初期には、「超ひも」は光速を超えて自由に移動していました。しかし、宇宙のエネルギーの低下に伴い、宇宙は相転移を起こし、「超ひも」は固定され網状に繋がったと考えます。
そして、その「超ひもの網」の上を、物質や光及び重力・電磁力・強い力・弱い力の4つの力は、振動として伝わると考えます。つまり、物質が移動して見える現象は、実は超ひもの物質としての振動が、次々と隣の超ひもに伝わる現象であると思います。そして、「超ひも」の振動自体が光速で伝わるので、何ものも光速以上で伝わることは出来ないのです。

超ひも理論では、物質も光も一本の超ひもの振動として表現されます。超ひもの長さをプランク距離Lと言います。振動が超ひもの端から端まで伝わるのに要する時間をプランク時間Sと言います。超ひもの振動は光速Cで伝わります。従って、
光速C=プランク距離L÷プランク時間S=L/S= 1.616199×10^－35ｍ÷5.39106×10^－44秒=299,792.5km/秒となります。
ここで注意したいのは、１本の超ひも上を光は光速で振動として伝わることです。そして、真空中も同じ光速で光は伝わります。真空中には、超ひもが繋がったものがあり、その上を光はそのまま光速で伝わっていると考える方が自然です。そして、私はこの理由により物質は光速未満でしか移動出来ないと考えます。

次に、亜光速で移動した時に起こる物質の変化です。
物質は、光速に近づくほど動かし難くなります。例えば、Vkm/秒で移動する粒子を、進行方向に向かって上下左右方向へ動かします。その方向へ動かせる限度は√(C^2－V^2)km/秒までです。この時、粒子の速度は、√{V^2+(√(C^2－V^2))^2}=Ckm/秒となります。これ以上粒子が、上下左右方向へ動けば、その速度は光速を超えてしまい矛盾します。
静止時には、その方向へはCkm/秒まで動かすことが出来ました。従って、V慣性系では、静止時の√(C^2－V^2)km/秒÷Ckm/秒=√(1－V^2/C^2)倍しか動かせないことが分かります。

これを相対性理論では、m=m0/√(1－V^2/C^2)と表わします。m=Vkm/秒で移動する物質の質量・m0=静止時の物質の質量です。Vkm/秒で移動する物質は、質量が1/√(1－V^2/C^2)倍に増えた様に振る舞うと表現します。但し、実際に質量が増加する訳ではありません。同じ力を加えても、質量が2倍になると動く速度は1/2倍となります。ですから、静止時に比べて√(1－V^2/C^2)倍しか動かなくなったので、その様に表現するのです。

この通り、高速で移動する時計の内部構造は静止時に比べて√(1－V^2/C^2)倍しか動かないので、1秒間に√(1－V^2/C^2)秒を刻む様になります。これを、相対論ではt’=t*√(1－V^2/C^2)と表します。

次にローレンツ収縮です。
Vkm/秒で移動すると、物質は進行方向へ√(1－V^2/C^2)倍収縮します。これをローレンツ収縮と言います。電子は、原子核の周りを高速で回転し、その遠心力と原子核に引き付けられる電磁気力の釣り合う一定距離を保っています。原子が高速で移動すると、電子は回転し難くなります。その為に遠心力は弱まります。原子核の電磁気力も弱まります。しかし、縦質量増加よりも横質量増加の方が大きいので、物質の進行方向へは電子は縦方向よりゆっくり動きます。それだけ、横方向は遠心力が弱まるので、電子は原子核の電磁気力に引き付けられ、原子自体が横方向へ収縮することになります。

質問者さん、もし船が光速に達すると、それ以外には動けないので、乗組員を構成する粒子の相対位置は変化しなくなります。つまり、物質としての変化は止まります。乗組員は、動きが止まり、思考しなくなり、年を取るのも止めます。また、乗組員は進行方向へは厚みがなくなりぺしゃんこになります。
そうなると、乗組員は何も見ることは出来ません。仮に、見ることが出来たとすると、光速よりも速い速度で船同士が離れて行くので、一方から発した光は他方に到達できません。従って、お互いに相手を見ることは出来ません。

お礼

光速で１２時方向に動くＡから６時方向に出た光は、光速で６時方向にうごく人に届かないのですね

回答No.5

doc_somday

どちらもちゃんと「見えます」でも、見えている「像」は出発した時の像で
「今(意味が無い)の像」は見えない。

お礼

回答ありがとう

回答No.4

雪中庵（@psytex）

光速に限りなく近い速度で飛べば、相対的に環境が
光速で運動＝時間が止まるので、互いに相手が
出発地点に止まったままに見えます。

お礼

なるほど、とにかく見えるけれども、出発地点の状態だと。

回答No.3

noname#215107

「光速で進む船」だと計算が不能になってしまいます。
例えば、光速の99%の速度で進む船等に、条件を変えて質問されることをお勧めします。

お礼

亜光速の場合にしましょう

回答No.2

dogday

地球の赤道上で0.133秒後に正面衝突します。
第3宇宙速度を余裕で超えていますので、船だろうが地球の重力を振り切り、宇宙に飛び出し、初動から東西には行けませけどね。
東西は相対方位なので、宇宙に東西はない。

お礼

地球は丸いですから、まっすぐに真逆なら衝突しないです