18 3月
2021

光の速度を測れ 一方光の速度秒速約30万kmで光の速度超

光の速度を測れ 一方光の速度秒速約30万kmで光の速度超。>相対速度の式はVba=Va。相対速度光速ついて 高校生 相対速度の式Vba=Va Vb習い 一方、光の速度秒速約30万kmで、光の速度超えられないって話、上の式考える…VaVb共秒速16万kmれ違えば光速超えるので、光の速度超えられないの絶対速度限った話か 、公式でか理由あって正く計算出来ないのでょうか 一方光の速度秒速約30万kmで光の速度超えられないって話上の式考える。光の速度を測れ。この時に計算された光の速度は。現在知られているより%も小さい不正確な値
でした。しかしレーマーの発見は。光には速度があることを初めて証明した。
非常に画期的なことでした。 秒速万キロメートルは。地球を秒間に光速。真空中における光速の値は ? /約万
/と定義されている。俗に「秒間に地球を周半回ることができる速さ」
とも表現される[]。, 光速は宇宙における最大速度であり。物理学において
しかしながら先端速度は光速を超えられないとされているため。この場合にも
情報が光速を超えて伝播することはない。,二つの粒子が離れ。一方の粒子が
観測されて量子状態が決定されたとすると。自動的に他方の粒子の量子状態も
決定される。

光から見た世界はどう見えるか。光速で飛行している質量の本人は時間は止まっているのですが。それを地上
から見ると。秒速約万kmの速度で地球に相対性理論と量子論もまだ整合が
とれてない。というかミクロな世界での相対性理論や重力の理論が未だわかっ
ていない。このことが関係しているかどうかはよくわかりませんが。で調べ
ても。「光の世界」を考えるのは。「亜光速のニュートン力学まで用いられた
全宇宙で一意な絶対時間に代わり。注目すべき物体の固有時が物理法則の記述に
用い光のスピードはあまりに遅い。完全な真空中では。光の粒子?光子?は。秒速万。つまり時速億
万で進む。 これは信じられないほど速い。だが。他の惑星。特に我々の太陽系
を超えた世界と通信したり。そこを

第2回:光よりも速く飛ぶ。光の速さを超えるスピードで宇宙を飛翔する「超光速航法」。超光速航法。
あるいはワープと呼ばれる技術が描かれた作品は数多く。いまなお新しいドラマ
が作られ続けている『スター?トレック』をこの光の速度とは。真空中
における光の速度光速のことで。秒速万約万にも
なる。粒子をそこまで加速させられるなら。もう少しエネルギーを加えれば
光速を超えられそうな気もするが。実際には粒子が光速に近づけば近づくほど。

>相対速度の式はVba=Va-Vbと習いました。これは近似式です。Vba=Va/√1-Va/c^2-Vb/√1-Vb/c^2がもっと正確な式です。日常生活では、Va/c^2≒0,Vb/c^2≒0と無視しても十二分です。かえって理解しがたいかもしれないが、以下の説明ではどうかね?光の速さは時間の流れる速さと同じ、これは光光子に質量が無いことで説明可能。つまり光よりも早い速さは時間という分母を使うならありえない。亜光速で運動する物体から発射される光であっても光子が粒子の性質をもつというだけの性質であって、質量を持たない?いわゆる実態物質ではない波動から運動量保存則は当てはまることはない!ちなみに音も正体は波動なので運動体から発射されても”伝播の速度”は変化しない。また通常の物体の運動速度は光速に比べると何桁も小さいので実験は難しいけど速い速度を持つ天体の観測や粒子加速器で確認は出来る。それはニュートン力学での相対速度の計算式。相対性理論での相対速度の計算式では、Vba=Va+Vb/1+VaVb/C^2で相対速度を求める。そもそもVba=Va-Vbというのがなりたたない。それは低速での近似にすぎない。相対論では修正されるが、それは調べたらでてくるので割愛する。「光速度不変の原理」とは、静止して光を観測しても移動しながら光を観測しても、光の速度は秒速30万キロと測定されると言うものです。 例えば、時速100キロの電車を静止して観測すると、その速度は時速100キロです。しかし、時速50キロの車で追いかけながら電車を観測すると、電車の速度は時速50キロと測定されます。時速50キロの車に乗って電車と対面する形で観測すると、電車の速度は時速150キロと測定されます。 移動する車から見た電車の速度を、電車の相対速度と言います。「光速度不変の原理」とは、光の相対速度は秒速30万キロで不変であると言うものです。つまり、光を秒速15万キロで並走しながら観測しても、同速度で光と対面する形で観測しても、光の相対速度は秒速30万キロで変らないというのです。これは、常識に反するため、大変理解しがたいのです。 ではなぜ、この様な考え方が必要だったのでしょうか。 電磁気力は、光の一種である電磁波が、電荷を帯びた物質間を往復することで生じます。そして、電磁気力の強さは物質間の距離の2乗に反比例します。つまり、電磁波が物質間を往復するのに要する時間の2乗に反比例するのです。 電荷を帯びた2つの物質が並走しながら電磁波を交換すると、静止している場合に比べて、電磁波の往復距離は長くなります。即ち、電磁波の往復に要する時間が長くなるので、生じる電磁気力の強さは弱くなる筈です。 しかし、現実には、静止していても移動していても、生じる電磁気力の強さは変りません。 この謎を説明するために、移動する2つの物質から見た電磁波の相対速度は、秒速30万キロで不変であると考えたのです。これで、静止していても移動していても、電磁波は同じ時間で物質間を移動します。だから、生じる電磁気力の強さは、物質の移動速度にかかわらず不変となると説明しました。 しかし、幾らなんでも、秒速30万キロの光を秒速15万キロで追いかけても、同速度で光と対面しても、光の速度は秒速30万キロで変らないと言うことは理解出来ません。 そこで次のような思考実験を行います。 電荷を帯びた2つの物質を、一本の剛体の両端に取り付けます。そして、この装置を秒速vキロで移動させます。この2つの物質間を電磁波は往復します。 この時、電磁波の移動距離は、進行方向横方向に剛体棒を向けた時静止時の1/1-v^2/c2倍、上下左右方向縦方向に向けた時静止時の1/√1-v^2/c^2倍となります。 一方、秒速vキロで移動する物質は「ローレンツ収縮」し、横方向に√1-v^2/c^2倍短くなります。従って、剛体棒の長さは、横方向に√1-v^2/c^2倍短くなるので、電磁波の横方向の往復距離は、静止時の1/1-v^2/c2×√1-v^2/c^2=1/√1-v^2/c^2倍と、縦方向の往復距離と同じとなります。 この仕組みにより、マイケルソンとモーレーの実験では、縦方向に往復させた光と横方向に往復させた光とが、同時に戻ることが出来たのです。 従って、秒速vキロで移動する場合、電磁波の往復距離は静止時に比べて1/√1-v^2/c^2倍となります。つまり、電磁波の往復時間は、静止時の1/√1-v^2/c^2倍となります。 一方、高速で移動すると物質は動き難くなります。この現象は、粒子を加速器で加速する際に見られます。粒子は光速に近づく程、加速し難くなります。秒速vキロで移動すると、静止時の√1-v^2/c^2倍しか動けません。従って、時計は1秒間に√1-v^2/c^2秒を刻む様になります。 こうして、秒速vキロで移動する慣性系では、電磁波の往復に要する時間は、静止時の1/√1-v^2/c^2倍×√1-v^2/c^2倍=1倍となります。つまり、電磁波の往復に要する時間は、移動速度に関係なく不変なので、生じる電磁気力の強さも移動速度に影響されず不変なのです。 この様に、現実には往路と復路の光速度は異なりますが、物理学の計算上一々往路と復路の光速度よりそれに掛る時間を計算し、生じる電磁気力の強さを求めることは無駄です。 生じる電磁気力の強さは、電磁波の往復に要する時間の2乗に反比例するのであり、往復に要する時間は不変なのですから、往路と復路共に光速度不変と仮設して計算します。 その様に仮設したのがローレンツ変換 ①t’= t-Vx/C^2 / √1-v^2/c^2 ②x’=x-Vt/√1-v^2/c^2 ③y’= y ④z’= z ⑤C’=C です。 物質は質量があるので、上記のとおり高速で移動すると動き難くなりまたローレンツ収縮する為、光速度が不変と測定されます。 x=光の進んだ距離=Ct㎞、t=光の進んだ時間、V=もう一方の光の速度=C㎞/秒を①と②に代入すると x'÷t'=C と光速度不変となります。 この様に、高速で移動すると時計が遅れ定規が収縮するので、V慣性系では時間と空間の座標が変化するのです。決して、時間と空間そのものが変化する訳ではありません。 時間と空間は絶対であり、光速度は物質が変化するので、不変と観測されるだけです。

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