運動系の同期の光とは無関係の光を静止系で観測される同期の光にしてローレンツ因子を算出したアインシュタイン
前ブログ「フィーゾーの実験で論破できる光速度不変原理と特殊相対性理論(その4)」等で光の軌跡(虚像)に光速度不変原理を適用して理論構築したと投稿した。
しかし、運動系の光を考察するとアインシュタインは、同期の光とは別の光に光速度不変原理を適用し、理論構築していることが判った。
図を描けばすぐに解るが、運動系(地球)と静止系(宇宙空間)を区別して考えると静止系で観測されるZ軸からでる光は、運動系を運動系とは逆方向に速度Vで移動する点から出ている光で、同期の光ではないことが判ります。
このように、同期の光でないものに光速度不変原理を適用して構築された特殊相対性理論、あなたはまだ信じますか?
これについて アインシュタインの考察を示しながら説明します。
アインシュタインは、運動系の同期の右方向の光を静止系では、下図の(ピンク矢印)ように考察するとして、これに光速度不変原理を適用し、座標変換を行い、ローレンツ因子を算出しています。
図-1
この図で運動系の光として扱っているものは、運動系内部の光ではなく、静止系を移動する棒の外側で光を照射した状態と同じ光と見ることができます。
エーテル理論的な考え方では、固着したエーテルを光が伝搬するので、運動系の光と静止系の光は同じと考えることができ、上の考察は妥当性のあるものになります。
しかし、運動系と静止系を区別し、運動系(地球など真空とは別の媒体)の光と静止系(真空)での観測結果を考察するとアインシュタインや物理学者の皆さんがとんでもない間違いを起こしたのが判ります。
それでは、このことについて説明します。
速度Vで移動する運動系(地球など)に静止した長さLの棒と運動系とは反対方向に速度Vで動く棒を設置し、棒の端から光を連続的に照射します。
図-2
L/C時間後の運動系と静止系で観測される光を図-3に示します。
照射した瞬間の光は、地球の空気の波動方程式に従うので、L/C時間後には、Z’軸から距離L移動します。つまり、観測者Oの光も観測者Pの光も到達点は同じになります。
図-3
観測者Oの光源から出た光は、棒の端に到達し、長さLの光束になります。
観測者Pの光源から出た光は、棒の端を超え、VL/C過ぎた長さL+VL/Cの光束になります。
観測者Oは、観測者Pの光源から出た長さL+VL/Cの光束を観測し、光速の生成速度がC+Vであることを観測します。
静止系の観測者は、観測者Oの光源が出した光の長さLの光束を実像(オレンジ色の線)として観測します。
また、観測者Pの光源が出した光の長さL+VL/Cの光束を実像(オレンジ色の線)として観測します。
そして、L/C時間後に、静止系で写真を撮るとOとPの出した光束(オレンジ色の線)を写真でとらえることができ、実像であることが判ります。
アインシュタインは、観測者Oの同期の光としてピンクの矢印を考え、これに光速度不変原理を適用し、座標変換し、ローレンツ因子を算出しています。
しかし、静止系で観測されるピンクの矢印[Oの光の軌跡(虚像)]に相当する運動系の光は、観測者Pの光源から出た光だったのです。
運動系でL/Cの時間に生じたPの光源から出た長さL+VL/Cの光を同期の光(Oの出した光)とみなして算出されたローレンツ因子。
そして、これらを使用して構築された特殊相対性理論、あなたは、まだ相対性理論を信じますか?
ちなみに、アインシュタインが、静止系で観測する同期の反対方向の光は次の図のようになっています。
図だけを載せておきます。
図-4
図-5
皆様の反論をお待ちします。