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zoom RSS 多分トンデモさんが気になる「光速度不変」に関する引用

<<   作成日時 : 2013/07/28 00:01   >>

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少し古いのですが「数理科学_特集:重力は語る」(7/2006)の記事「横山順一:一般相対性理論への長い道のり」の中から、ちょっと長い引用を備忘録として残しておきます。

[引用@P16]==============================================
 このような状況の中、アインシュタインは、どんな座標系で見ても光の速さは一定である、という光速度不変の原理と、物理法則はどんな慣性系で見ても共変である、という特殊相対性原理に基づいて理論を構築することを提唱した。
 この原理は、時間・空間概念を定義することなく、光速度に依拠している、として批判を受けたが、逆にアインシュタインは、ニュートン以来等閑にしてきた時間の測定のほうがより問題なのだと反論した。

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「このような状況」というのは、「電磁気学のマックスウェル方程式はガリレオ変換に対して共変でない」ことが分かってきたことと、「マイケルソン・モーレーの実験」で、光速度が地球の(方向も含めた)速度に寄らないということが示されてきたという状況のことです。
ただアインシュタインの伝記などで、彼の発想は「マイケルソン・モーレーの実験」に影響されたものではない、と書いてあるようです。
私は、これには疑問あります。「運動物体の電気力学(On the Electrodynamics of Moving Bodies)」の序文にもこの実験のことを触れているのに何故無視するのか?不思議ですね。

[引用AP16]==============================================
 すなわち、ニュートン力学において時間を測るにあたり、われわれは通常、ある座標系のどこかに置かれ、静止した時計を想像し、それによってその座標系での時間を測ろうとする。
 しかしこの時計を用いたのでは、時計からの距離が無視できないような距離遠くで起こった事象の時刻を定めることはできない。
 その事象の時刻とその時計の時刻を比較するために使えるような、「瞬間的に到達する信号」は存在しないからである。

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う〜ん、、何か詭弁のような気がしますねぇ。絶対時間などと言っても、実際に無視できないような距離遠くで起こった事象の時刻をどう定めるか?という具体的なことを考えると無理、と言っているような気がします。
でも、実際出来ないことでも、思考実験で論を進めているじゃないですか。勿論、実際に試行可能な実験で確認することになるんでしょうが。。

[引用BP16]==============================================
 時間の概念に対して物理的な意義を与えるためには、各場所同士の関係を打ち立てることを可能にするある種の操作がなければならない。
 時間のこのような定義に対して、どんな操作を選んでもよいのだが、理論にとって都合がよいのはわれわれは確実なことを知っている操作を選ぶことである。
 そして真空中の光の伝播こそがふさわしい操作である、とアインシュタインは言うのである。
 同じ慣性系の各点に静止した時計を合わせるのに、光の伝播を用いればよい、というのである。
 つまり、距離 だけ離れた点にある時計に向かって原点から光を出したとき、光が届いたときに、そこにある時計の針が、原点で光を出したときより だけ進んでいれば、2つの時計は正しく合っている、ということである。
 こうして時間の物理的意味づけができたあとで、光速度不変の原理と特殊相対性原理を用いれば、互いに等速度運動している慣性系同士の変換則はローレンツ変換にほかならないということがわかり、特殊相対性理論の世界が完成するのである。

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多分、前後の脈絡なしにここだけ読むと、何だか分かりませんねぇ。何故「光」なのか?という説明が不足している様に思えます。
一つ前の引用での「瞬間的に到達する信号」は存在しないが、それに準じるものが「光」ということなのでしょうか?

[引用CP16]==============================================
 特殊相対性理論は、その日常生活とかけ離れた突飛な予言により、アインシュタインの天才によるまったくの天啓の産物であるかのように受け取られがちであるが、
  (イ)電磁気学のマックスウェル方程式はガリレオ変換に対して共変ではなく、ニュートン力学の慣性系の変換則に対して疑問符が付されたこと、
  (ロ)光速度が慣性系の速度によらないことを示したマイケルソン・モーレーの実験、
という時代背景の下で、ニュートン力学の要諦であった絶対時間・絶対空間を正しく疑ったことによる論理の産物であると評価すべきであろう。

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この部分は十分納得できます。「(ロ)光速度が慣性系の速度によらないことを示したマイケルソン・モーレーの実験」というのが正当に扱われているところが良いですね。
私としては「光速度不変」というのは「最高速度が存在し光がその速度を実現している」ということだと理解しているのですが、そう思わないトンデモさんが多いのですね。具体的な「光」の性質に囚われていて「アインシュタインはそんなこと言ってない」だとか、どうも変なところで教条主義なので困ってしまうのです。

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