特殊相対性理論はご存知のとおり光速度cが一定であるという仮定の下に時間や距離が変動する、という結論だと理解していますが、光速度が一定だという仮定がもし崩れたらどのようになるのでしょうか?(私はこの光速度一定というのがどうしても理解できません(笑)いくつかの実験によって実証されていることになっていますがそれらの実験にマヤカシがあるような気がします)

また、相対論の方程式で仮に光速度ではなく時間が一定だと仮定すると(そのほうが自然な気がします)どのような理論が導き出せるでしょうか?光速度と距離が変動する、という結論になりますか?とんちんかんな質問でスミマセン。

回答の条件
  • 1人2回まで
  • 登録:2007/08/07 23:51:39
  • 終了:2007/08/09 20:42:16

ベストアンサー

id:hpilowl No.4

とらいでんと回答回数16ベストアンサー獲得回数12007/08/08 12:28:03

ポイント40pt

特殊相対性理論は、時間さえ、光さえ、絶対的な軸にはならない、という事を示した考え方です。

光の速度が一定ではない、とするならば、時間が一定となりますね。

そうなると、光の速度cは、傍から観測するとc以上に早くなります。

つまり、時間軸が一定である、とする考え方は、我々が論理的になんら考える必要なく、感じる事が出来ます。

特殊相対性理論ではあくまで、多くの人間が時間軸の絶対性を信じ込んでいるので、時間が絶対ではないんだよ、という事を知らしめる為に光を一定であると仮定したまでです。

光と時間を比較し、これら2つは互いに影響しあっている、つまり相対性が有るという、つまりは絶対的なものは無いことを示した、素晴らしい理論です。

では光と時間は互い以外に影響を受けないのか、というと、重力や質量などに影響を受けます。

結論から言うと、光も含め、一定であるものは存在しないです。

id:heroheropon

なるほど!hpilowlさんのご回答が一番わかりやすいです。ありがとうございました。

2007/08/08 12:54:34

その他の回答(5件)

id:KUROX No.1

KUROX回答回数3542ベストアンサー獲得回数1402007/08/08 00:01:35

ポイント5pt

シンプルな数式と理論にならないだけだと思います。

#まあ、それだけでは終わらないと思いますが・・。

id:heroheropon

どうもありがとうございます。

2007/08/08 12:02:40
id:takahiro4 No.2

takahiro4回答回数25ベストアンサー獲得回数02007/08/08 01:46:11

ポイント10pt

光の速度で距離を定義しようという発想だから、それが変動するのであれば別のもので距離を定義するとおもう。

それらの実験にマヤカシがあるような気がします

>>これは僕個人の考えですが、光の速度をcとするとその状態によってそれよりも少しだけ遅い光、さらに速い光2c、3c位のが

あると思っています。光の状態をよく制御することによって本来c

の速度を2c、3cにまで位まで延ばせる。暗黒物質を取り除いた状態ならもう少し速い速度がでるとか。ガンマ線、光は透過率が高いから見逃されていたのか知らないけど、何の弊害もなく進行しているわけではないだろう。ただその弊害をすべて取り除いてもあまり速くならないかも知れない。あるいはまったく。

id:heroheropon

「光の速度で距離を定義しようという発想」なのですね。であれば納得できるような。

どうもありがとうございます。

2007/08/08 12:20:01
id:minkpa No.3

minkpa回答回数4178ベストアンサー獲得回数552007/08/08 12:16:09

ポイント5pt

光の速度が遅くなればその確認が遅れるだけなので距離の変動は行われないと推定されます。

id:heroheropon

なるほど。わかったようなわからないような(笑)

どうもありがとうございます。

2007/08/08 12:20:26
id:hpilowl No.4

とらいでんと回答回数16ベストアンサー獲得回数12007/08/08 12:28:03ここでベストアンサー

ポイント40pt

特殊相対性理論は、時間さえ、光さえ、絶対的な軸にはならない、という事を示した考え方です。

光の速度が一定ではない、とするならば、時間が一定となりますね。

そうなると、光の速度cは、傍から観測するとc以上に早くなります。

つまり、時間軸が一定である、とする考え方は、我々が論理的になんら考える必要なく、感じる事が出来ます。

特殊相対性理論ではあくまで、多くの人間が時間軸の絶対性を信じ込んでいるので、時間が絶対ではないんだよ、という事を知らしめる為に光を一定であると仮定したまでです。

光と時間を比較し、これら2つは互いに影響しあっている、つまり相対性が有るという、つまりは絶対的なものは無いことを示した、素晴らしい理論です。

では光と時間は互い以外に影響を受けないのか、というと、重力や質量などに影響を受けます。

結論から言うと、光も含め、一定であるものは存在しないです。

id:heroheropon

なるほど!hpilowlさんのご回答が一番わかりやすいです。ありがとうございました。

2007/08/08 12:54:34
id:asaiarito No.5

asaiarito回答回数1ベストアンサー獲得回数02007/08/08 12:31:40

ポイント25pt

相対論による光速度一定なのは真空中の話で、ガラスの中や水の中など物質中を通過する光の速度は遅くなります。それらの物質の屈折率に応じて光は減速されるのです。

空気中から水の中など、異なる物質を光が横切るとき、光の速度が変化するため光が曲がり、これが屈折という現象です。

いかに光を遅く進ませるか・・・という問題が光コンピュータなどの分野で研究されています。

ちょっと質問の内容と違いますが、ご参考まで。

id:heroheropon

なるほど。参考になります。光の速度が一定だというのはあくまで計算上の仮定に過ぎないのに、事実と勘違いされて一人歩きしすぎている感じがしますね。ありがとうございました。

2007/08/08 12:55:41
id:hemehemekun No.6

hemehemekun回答回数72ベストアンサー獲得回数62007/08/09 00:28:51

ポイント25pt

 そもそもの発端は電磁気学の基礎であるマクスウェル方程式が静止系でのみあてはまり、運動系だと矛盾が発生したことにあります。

 その矛盾を補正するためにローレンツは運動系でもマクスウェル方程式が当てはまるように変換式を考案しました。

 アインシュタインは絶対空間における静止系と運動系という考え方をやめ、慣性系は相対的に平等であり、物理法則も同じように適用されるはずだと考えました。

 マクスウェルの波動方程式には光速度 c が含まれるため、すべての慣性系で同じようにマクスウェル方程式があてはまるならば、すべての慣性系で光速度は c である、という前提から生まれたのが特殊相対性理論で、求め方は違いますがその式はローレンツの変換式と同じものになりました。

id:heroheropon

なるほど。なんか中学生時代からの疑問がようやく晴れた気がします。ありがとうございました。

2007/08/09 10:14:45
  • id:heroheropon
    heroheropon 2007/08/07 23:54:46
    質問者です。すみません、設定を間違えて回答ポイントを予定より低く設定してしまいました><; あとで変更(増額)できるようにして下さい>はてなさん
  • id:Beirii
    heroheropon様

    “回答ポイント”というのはそのまま“回答数上限”の設定を上げることで変更することが可能です。(上げることしかできませんが)
    heroheropon様は100ポイントで質問を立てられたのだと思いますが、これは回答数上限が5件ということになります。
    回答数上限はコメントの上のところにある『質問終了・設定変更』にて質問中でも変更が可能です。
    『回答を“5”件まで受け付ける』となっているところの“5”のところにお好きな件数を入力し、[この内容に設定変更する]ボタンをクリックしてください~
  • id:heroheropon
    heroheropon 2007/08/08 11:49:26
    Beirii様
    そうですか!教えていただきありがとうございます。
  • id:Beirii
    heroheropon様

    一部訂正です。
    人力検索タイプの質問の場合、回答数上限の設定を下げることも可能でした!

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