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(回答先: 私のオリジナル? 光時計による相対性理論完全論破のつもり 投稿者 狂的電磁波 日時 2003 年 9 月 07 日 19:19:06)
「光というものは、その進行方向やその反対方向への光源の運動に影響されることなく、一
定の速さC[m/s]で進行する」というよく知られた事実がある。それにも関わらず、アイン
シュタイン光時計においては、「光は進行方向に対して垂直の光源の運動には影響を受ける(
移動ベクトル合成される)」ことを前提にしている。
実はこの場合、光は光源の運動する方向へ影響をうけるのか、その運動の光の進行方向に対
する垂直成分の影響を受けるのかは明確に示されていない。しかし、進行方向とその反対方向
の成分にまで影響される(以下それをベクトル合成と表現する)と考えるのは、光速一定Cの
原則と真っ向から衝突するので、垂直成分とだけベクトル合成すると考えざるをえない。
しかしそうなると、なぜ光は前後方向にはベクトル合成されずに左右(垂直方向)にだけさ
れるのかという不自然さが明確になる。
普通に考えれば、前後方向への光源の運動が光の速さに影響しないということは、光は光源
の慣性系では進行せずに絶対系を進行するということを示している。そうでないというならば
、よほど確固とした証拠と根拠の積み重ねを提示しなくてはならないはずである。
さて、この光源の慣性運動の垂直成分と光の進行との「ベクトル合成」であるが、それはど
のような性質のものだろうか。光時計では確かに光は光源(鏡)と一緒にその進行方向へ移動
して、静止系から見ればその方向へ斜めに傾いて進行している。
この場合、通常のベクトル合成をするなら、ただ単に縦方向の光の移動ベクトルに横方向の
光源の移動ベクトルを足し合わせるだけである。たとえば一秒後には、光は斜めに傾いて進行
しながらも、高さはCに達していることになる。そうなると、光速C以上の速さで光が進行し
たことになってしまうので光速一定C原則と矛盾する。
しかしアインシュタインの光時計では、光は光速一定C原則に規制されて、静止系から見る
と光は一秒後には高さCには達していないということになっている。
この時点では、まだ思考実験で起きる事態を確定する段階であって、それを解釈・処理する
以前の段階であるから、時間の伸縮云々を持ち出してはならない。
ベクトル合成の操作をすると、アインシュタインの光時計が予定するような光の進行が起き
るには、どうしても(光源が静止している時の)光の進行方向の移動ベクトルと、光源の運動
方向の移動ベクトルの他に、「進行方向と反対方向の移動ベクトル」を合成しなくてはならな
くなる。
しかしどんな事情であれ、進行方向への光の移動ベクトルにその前後方向への移動ベクトル
を合成できないことは、光速一定Cの原則から明らかであろう。簡単に言えば、光源が横滑り
しているときには光の進行方向への移動距離が光速の場合のそれより小さくなる(光が遅くな
る)などと言うことは、「あってはならない」のである。
つまり、光時計が予定するような光の進行のしかたは、発射点から縦方向への速度は変えな
いでただ横滑りさせて進行させ場合と同様に、「光速一定不変C原則」と矛盾してしまい、成
立しえない。後者の場合は光速がCを突破してあの原則と衝突し、前者の場合は光速がC未満
になってあの原則と衝突するだけのことである。どちらも同じ矛盾である。
ここではただ、光の進行と光源の垂直運動のベクトル合成ということが、光速一定C原則と
矛盾していてありえないのだということを結論するのが正当である。つまり光時計の思考実験
によっては、「光は空間上の発射点から光源の運動に引きずられることなく、真っ直ぐ発射さ
れた方向へ一定速度Cで進んでいく」という、ごく自然な当たり前のことが証明されるのであ
る。相対性理論の出てくる幕はない。