実際に実験したら両者とも相手の時間が遅れて見えるんだから
この事実を受け入れるしか無い。理論的にも矛盾してない。
観測者が異なる慣性系にいるんだから。
B曰く「Aは俺の時計より遅れて見える」
A曰く「Bは俺の時計より遅れて見える」
相対論では双方の言い分は両立します。
すいません、
>>943の訂正
Aがt秒目に発信した信号はBからはt'=t/√(1-V^2/c^2)のときに発信されたように見えて、
その信号はt'=t√((1+V/c)/(1-V/c))に届く。
>>950の発言は撤回します。すいません
954 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 09:58:52.07 ID:cwNIaQEG
>B曰く「Aは俺の半分の速さだ」
>A曰く「Bは俺の半分の速さだ」
時間=距離/速度
だから
B曰く「Aは俺の3歩後ろで動いている」
A曰く「Bは俺の3歩後ろで動いている」
ような感じじゃないの
955 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 10:02:08.79 ID:cwNIaQEG
>>955 >双子のパラドックス
これだけじゃ何が言いたいのか分かんないんだけど?
ちなみに双子のパラドクスっていうのは本当のパラドクスではなく
特殊相対論が理解できない人にとっては一見パラドクスに思えてしまうもの。
大抵は
>>945のように特殊相対論の基本原理を徹底できずにガリレオの
非相対論的理論の原理をごちゃ混ぜにしてしまっている。
A「こっちの時計はいま1を指している! そっちは?」
B「こっちは2.3だ。逆算すると君の発言はこっちの時計が1.15を指していたときだから君の時計は遅れているな」
A「ちょっと待てよ、今こちらの時計は5.3を指してるぞ? 逆算すると君のいまの発言はこちらの時計が2.65を指していたときのはずだ、君の時計の方が遅れている!」
B「そんな馬鹿な! いまこっちの時計は12.3で逆算すると君の発言時にこの時計は6.15を指していた、これは5.3より大きい! やっぱり君の時計の方が遅れているじゃないか!」
>>945 こんな感じになる。
958 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 10:17:19.72 ID:cwNIaQEG
速度vで、長さLの両端に鏡があり、その間を光が往復という装置B
地上の観察者のt秒後、天井の鏡の移動分vt、長さL、床の鏡から天井の鏡へ光の経路長ct、三平方の定理より
(ct)^2=(vt)^2+L^2
0<=tとしてtについて解く
t=L/√(c^2-v^2)
=L/c√(1-(v^2/c^2))
=L/(ca)
=(1/a)t'
ここで
装置での光の片道時間t'=L/c、ローレンツ変換a=√(1-(v/c)^2)
で、上の装置をもうひとつ地上にも固定しますこれを装置A
装置Aの観測者と装置Bの観測者の双方の相対速度はvで、
双子のパラドックスにより
時間のずれの符号が違うんですからどっちかが静止に近いんです
時間の遅れは同時の相対性と一緒に考えなくては矛盾が出てくる
>>958 加速度運動を含む双子のパラドックスが矛盾しない理由とそのような等速度運動における時間の遅れが矛盾しない理由は全く異なる
双子のパラドックスが生じるのは片方が加速度運動していて再び二人が同じ場所に集合するから。
その際に加速度運動の影響により相対的でない時間の遅れが発生する。
それに対して958のような等速直線運動のみに伴う時間の遅れはあくまで相対的なもの。
どちらから見ても相手の時計が遅れている。
これは瞬時通信が不可能なことにより矛盾せずに可能。
961 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 10:26:22.59 ID:cwNIaQEG
>>958 >ローレンツ変換a=√(1-(v/c)^2)
いい加減、こんな事書くのやめろ。気持ち悪い。
間違ってるから。間違ってるから。
間違ってるから。間違ってるから。
>双子のパラドックスにより
>>956 >時間のずれの符号が違うんですから
ここが違う。まずはこれを認めないと話が進まん。
>>961 > 地球を一周すればオケ
地球を一周する運動は等速直線運動ではなく加速度運動
> 双子のパラドックスが生じるのは片方が加速度運動していて再び二人が同じ場所に集合するから。
> その際に加速度運動の影響により相対的でない時間の遅れが発生する。
>>961 相対論で時計の運動により(双方に相対的でない)絶対的な時間の遅れが発生するのは、
加速度運動が存在するときのみ。
そして「絶対静止」は相対論では存在しなくとも、その言い方に習えば「絶対等速度」とでも言うような、
等速度運動と加速度運動の区別は相対性理論でも存在している。
絶対的な時間の遅れは加速度運動によるので、等速度運動と加速度運動の区別が可能なら「絶対静止」なる概念が無くとも何の問題もない。
965 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 10:35:41.22 ID:cwNIaQEG
速度vで、長さLの両端に鏡があり、その間を光が往復という装置B
地上の観察者のt秒後、天井の鏡の移動分vt、長さL、床の鏡から天井の鏡へ光の経路長ct、三平方の定理より
(ct)^2=(vt)^2+L^2
0<=tとしてtについて解く
t=L/√(c^2-v^2)
=L/c√(1-(v^2/c^2))
=L/(ca)
=(1/a)t'
ここで
装置での光の片道時間t'=L/c、変換率a=√(1-(v/c)^2)
で、上の装置をもうひとつ地上にも固定しますこれを装置A
装置Aの観測者と装置Bの観測者の双方の相対速度はvで、
初期位置から地球を一周して初期位置に戻った時に時計の確認をしたら 、
双子のパラドックスにより、
時間のずれの符号が違うんですからどっちかが静止に近いんです
>>965 最後一行が間違い。
どっちかが「慣性系」に近い。
特殊相対論と一般相対論の違いって分かってる?
968 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 10:46:03.35 ID:cwNIaQEG
ん?
速度vで、長さLの両端に鏡があり、その間を光が往復という装置B
地上の観察者のt秒後、天井の鏡の移動分vt、長さL、床の鏡から天井の鏡へ光の経路長ct、三平方の定理より
(ct)^2=(vt)^2+L^2
0<=tとしてtについて解く
t=L/√(c^2-v^2)
=L/c√(1-(v^2/c^2))
=L/(ca)
=(1/a)t'
ここで
装置での光の片道時間t'=L/c、変換率a=√(1-(v/c)^2)
で、上の装置をもうひとつ地上にも固定しますこれを装置A
装置Aの観測者と装置Bの観測者の双方の相対速度はvで、
初期位置から地球を一周して初期位置に戻った時に時計の確認をしたら 、
双子のパラドックスにより、
時間のずれの符号が違うんですからどっちかが慣性系に近いんです
こう?
969 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 11:00:30.20 ID:cwNIaQEG
円周運動だから1次元等速度運動に射影できるのは良いですね?
970 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 11:02:22.39 ID:cwNIaQEG
速度の符号が一点で反対に置き換わるのを踏まえてです
>>969 よくない。一次元に射影するなら加速度運動(等速円運動なら射影は単振動)。
加速度がある場合は一般相対論の知識が必要。
上に書いてあるローレンツ変換の式は特殊相対論でのみ有効。
特殊と一般の違い分かってるの?
>>971 > よくない。一次元に射影するなら加速度運動(等速円運動なら射影は単振動)。
これはその通りだけど
> 加速度がある場合は一般相対論の知識が必要。
加速運動は特殊相対性理論の範囲
特殊相対性理論で扱えなくなるのは重力が関与する場合
> 上に書いてあるローレンツ変換の式は特殊相対論でのみ有効。
有効なのは慣性系、等速直線運動の場合
非慣性系、加速運動の場合は微分形式で記述して積分するなりすればいい
973 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 11:15:54.76 ID:cwNIaQEG
>>971 ふつうに
x^2+y^2=r^2
で、(x0,y0)からの円周上の速度v、時間tの(x1,y1)までの距離L
L=vt
なんだけど
974 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 11:17:21.66 ID:cwNIaQEG
もっと分かりやすく書けば角速度
基本が全く理解できてないのにわざわざ設定を複雑にして論点を分かりにくくするのはマジキチ相間の毎度の得意技だね
976 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 11:33:07.98 ID:cwNIaQEG
角速度近似の速度vで、長さLの両端に鏡があり、その間を光が往復という装置B
地上の観察者のt秒後、天井の鏡の移動分vt、長さL、床の鏡から天井の鏡へ光の経路長ct、三平方の定理より
(ct)^2=(vt)^2+L^2
0<=tとしてtについて解く
t=L/√(c^2-v^2)
=L/c√(1-(v^2/c^2))
=L/(ca)
=(1/a)t'
ここで
装置での光の片道時間t'=L/c、変換率a=√(1-(v/c)^2)
で、上の装置をもうひとつ地上にも固定しますこれを装置A
装置Aの観測者と装置Bの観測者の双方の相対速度はvで、
初期位置から地球を一周して初期位置に戻った時に時計の確認をしたら 、
双子のパラドックスにより、
時間のずれの符号が違うんですからどっちかが慣性系に近いんです
はい、どうぞ
>>972 >加速運動は特殊相対性理論の範囲
そういう意味じゃない。系が加速度運動する場合という意味。
>有効なのは慣性系、等速直線運動の場合
>非慣性系、加速運動の場合は微分形式で記述して積分するなりすればいい
何が言いたいか分からないけど非慣性系では重力の理論が必要。
>>973 vは速度ではなく速さ。「曲がる」ってことは加速度が生じたという事。
もし円周にそって軸をとっているなら、それは非慣性系だから
一般相対論が必要。とにかく慣性系を採用している限り円運動は加速度運動。
相手が地球に戻ってくる場合を考えたいなら等速度vで地球を通過した後に
一瞬で反転して等速度で戻ってくるロケットなどを考えた方がいい。
どうもわかってない人がマジキチに説教してるみたいだね
979 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 11:39:11.01 ID:cwNIaQEG
>>977 >相手が地球に戻ってくる場合を考えたいなら等速度vで地球を通過した後に
>一瞬で反転して等速度で戻ってくるロケットなどを考えた方がいい。
円周運動だから1次元等速度運動に射影できるのは良いですね?
速度の符号が一点で反対に置き換わるのを踏まえてです
ふつうに
x^2+y^2=r^2
で、(x0,y0)からの円周上の速度v、時間tの(x1,y1)までの距離L
L=vt
なんだけど
もっと分かりやすく書けば角速度
980 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 11:42:36.27 ID:cwNIaQEG
ちょっとおでかけ
>>979 それは角速度じゃない。射影とも言わない。
地球から見たときに等速円運動に見える人工衛星を、
等速度運動に見えるような系で見るという事。
このとき空間がループしちゃってるじゃない。
これは非慣性系ということ。厳密な議論には一般が必要。
双子のパラドクス双子のパラドクス
慣性系Oにいる観測者oと、oから見て円周Lの円軌道を速度vで等速円運動する対象O’
oの時刻T、o’の時刻T’とすると微小時間dTの間のT’の微小変化dT’との関係は
dT’=dT*√(1-(v/c)^2)
慣性系にいるoから見て、o’が一周する間にoの時計は
ΔT=L/v
経過し、|v|は一定だからその間にo’の時計は
∫dT’=∫[0→L/v](dT/√(1-(v/c)^2))
=L/v*√(1-(v/c)^2))
経過する
観測者をo’に移すと、円軌道はo’に対して速さvで等速円運動するように見え、
ローレンツ収縮によって円周L’は
L’=L*√(1-(v/c)^2)
であるように見える
よって一周するのに掛かる時間ΔT1’は
ΔT1’=L’/v=L/v*√(1-(v/c)^2)=ΔT’
ここで円周上に固定されているoの経過時間ΔT1とΔT1’との関係は
cΔT1’=√(L'^2+(cΔT1)^2)=√((vΔT1’)^2+(cΔT1)^2)
(cΔT1)^2=(cΔT1’)^2-(vΔT1’)^2
=ΔT1’^2*(c^2-v^2)
ΔT1=ΔT1’*√(1-(v/c)^2)
=L/v=ΔT
よって観測者o、o’の観測結果が一致した
かなり適当だが特殊相対性理論の範囲内だろう
おれは一周400mのグランドを80秒で走る
これを1/4に収縮すると20秒で走ったように見える
100mに換算すると5秒で走ったようにみえる
なんとおれはジョンソンより速いのか
>>984 おれは一周400mのグランドを秒速5mで走る
走ってみたら100m20秒しか走っていないのに一周してしまった
それなのにスタート地点の時計は80秒経っていた
おれはコンビ二で800円の買い物をしてローレンツ収縮してくれといって千円だしたら200円のお釣がかえってきた
収縮して無いじゃん
>>971や
>>972が
>よくない。一次元に射影するなら加速度運動(等速円運動なら射影は単振動)。
って書いてるのに
>>979で
>円周運動だから1次元等速度運動に射影できるのは良いですね?
とかまた書いてるところを見ると、相対論とかそんなレベルじゃねー。
1次元等速度運動じゃないじゃん。単振動でググれと言うべき。
989 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 19:06:37.05 ID:cwNIaQEG
かえってきた
円周運動を1次元で考えるのに角速度があるのに、これは普通に使うテクニックですよね
990 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 19:11:52.07 ID:cwNIaQEG
四角い頭を丸くする
□→○
992 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 19:54:14.29 ID:cwNIaQEG
円周L=2πr
L上の点=rθ
r=定数
で
dv→dθ
993 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 20:11:41.52 ID:cwNIaQEG
普通の角速度のやり方ですよ
いいえ。間違ったやり方です。
995 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 20:19:13.97 ID:cwNIaQEG
円周L=2πr
L上の点=rθ
r=定数
で
dv<<<<rの時
dv→dθに近似
ちょっと符号に注意
どこか間違えてる?
996 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 20:24:51.81 ID:cwNIaQEG
これ間違えてたら
三角形→六角形→十二角形→二十四角形→...→円近似も間違えていることですけど
>>995 >dv<<<<rの時
>dv→dθに近似
次元が合ってない。
これじゃ何がしたいか分からないし。
そもそも角速度を求めたところで
それは円運動の角速度でしかない。
円周に沿った速さを求めたとしても
慣性系におけるローレンツ変換の式に
に入れるのは許されない。
998 :
NAS6 ◆YbjyWDyXSc :2011/03/28(月) 20:42:43.71 ID:cwNIaQEG
ところがrが十分大きければ問題ないんだな
地球上に50mトラック作って1次元で考えずに弧で考える方があほらしい
999 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2011/03/28(月) 20:48:37.46 ID:annURYJU
うんこ
ならそのトラックは宇宙の果てまで走れるんじゃね。1次元運動なんでしょ?
1001 :
1001:
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もう書けないので、新しいスレッドを立ててくださいです。。。