愚者さんのコメントに関する反論②
ブログ『中学生でもわかる「光速度不変原理の矛盾」』
https://yoko3210go.muragon.com/entry/77.html で運動系の時間L/Cの時間が、静止系に光速度不変原理を適用すると静止系で観測される時間が、L/(C+V)~L/(C-V)の間で無限に時間が観測されることを示しましたが、これは、相対速度にすべき事柄を光速度不変原理を適用し、測定速度Cにしているから起きた事柄なのです。
下の図で電車を地球と考えると静止系で測定しているのは、地球の横方向の光に対して 縦方向の光を測定しています。
静止系で横方向の相対速度は測定したことなど今だかって一度もないのです。
図-1
横方向の光の移動は、静止系で観測される光の軌跡(ピンクの線)であって 光そのものではないのです。軌跡は、光の速度と移動速度によって合成されたものなのです。
ここで静止系で観測される軌跡の生成状態を考察してみましょう。
電車を地球と考えて考察してください。
地球の光が距離L移動するのに要する時間をΔtとすると
光がΔt/2進んだ時
図-2
Z’軸の左側の軌跡の長さは、ⅤΔt/2となり、
右側の長さは、CΔt/2となります。
軌跡の長さは、D=(V+C)Δt/2 となります。
光がΔt進んだ時
図-3
Z’軸の左側の軌跡の長さは、ⅤΔtとなり、
右側の長さは、CΔt(=L)となります。
軌跡の長さは、D=(V+C)Δt となります
軌跡の長さは、移動速度と光速度に依存しているのが判ります。
速度Vで地球が移動したときの軌跡の生成速度Uは、
U=(Ⅴ+Ⅽ)Δt=ⅤΔt+L
となり、右方向の光の軌跡の生成速度は、Ⅽ+Ⅴであることが判ります。
アインシュタインは、静止系に光速度不変原理を適用し、
CΔt=ⅤΔt+L
から移動時間を算出していますが、
ⅤΔt+L=(Ⅴ+Ⅽ)Δt
なので、
CΔt≠(Ⅴ+Ⅽ)Δt
となり、光速度不変原理を静止系に適用したために、軌跡の生成速度とは違う速度Cで時間計算を行っていることになるのです。
軌跡の生成速度は、光速度に一致しないのに、光速度不変原理を静止系に適用し、軌跡の長さを光速度で割ったため、時間の矛盾が生じたのです。
『中学生でもわかる「光速度不変原理の矛盾」』で ここに普通に、光の(光速度と移動速度により合成された)軌跡の相対速度として生成速度C±Ⅴを入れて考えてみましょう。
運動系でも静止系でも距離Lを移動する時間は、すべてL/Cとなり整合性が取れます。
座標変換で静止系に光速度不変原理を適用することは、軌跡の生成速度を無視した考え方なのです。
矛盾を感じませんか?
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