1 横瀬 清 2016/10/28 (金) 19:02:26 ID:GQFKKsTSeM [修正] [削除]
 「アインシュタインの特殊相対性理論」(1905年 FN高校の物理)の「(2)光速不変の原理」の項で電車を使用して時間の絶対性(同時性)についての結論を出しています。
 ホームページに記載されている一定速度で直進する電車の前後のドアに同期した時計と光が届いたときに点灯するフラッシュを設置します。
 最初に、このドアの前後のフラッシュを同時刻に点灯します。電車に乗っている観測者は、フラッシュが同時刻に光ったのを観測します。また、当然のことながら地上の観測者も数値は違っても同時刻に光ったのを観測します。

 次に、電車の中央から、前後のドアに光を同時に照射します。電車の観測者は、フラッシュが同時に光ったのを観測します。同時に光ったのだから、上述のように地上の観測者も同時に光ったのを観測するはずですが、アインシュタインの考え方では、後ろのフラッシュが先に光り、前のフラッシュが後から光ることになるのです。
 特殊相対性理論の考えでは同じ事象、電車に乗っている観測者が同時刻に光るのを観測することに対して 地上の観測者は一方では、同時刻に届き、光が介在すると別々に届くという不思議な事象が起こってしまうのです。
 頭が、がちがちに固い物理学者の方は、光速は不変なのだから、後ろの光が先に届き、前の光が後で届くことに疑問を抱かないかもしれません。しかし、柔軟な考えを持っている皆さんは、疑問を抱くに違いありません。同時に光るという事象に対して2通りの事象が起きるのは、おかしいと?
 ホームページの文の中ではフラッシュがないので、不思議に感じない人がほとんどだと思いますが、フラッシュを設置したことにより、同時に起こった事象に対する2通りの事象が明確になったのです。
 一つの事象に関して、2通りの事象はあり得ないので、どちらかを選択せざるを得ないのですが、ただ単にフラッシュを点灯した時に、地上に後ろの光が先に届き、前の光が後から届くという事象はどう考えても起こらないのです。
 光が介在しても電車で同時に起こった事象は、プラットフォームでも同時に起こるのです。アインシュタインはこれで時間の絶対性(静止系と運動系の時間が一緒である事)を棄却していますが、この考え方では、時間の絶対性は棄却できないのです。
 
2 甘泉法師 2016/10/28 (金) 20:45:16 ID:ctwIRbLQLU [修正] [削除]
こんにちは。

>また、当然のことながら地上の観測者も数値は違っても同時刻に光ったのを観測します。

当然のこと なのでしょうか。これも

>アインシュタインの考え方では、後ろのフラッシュが先に光り、前のフラッシュが後から光ることになるのです。

ではないでしょうか。

参考図
https://en.wikipedia.org/wiki/Relativity_of_simultaneity#/media/File:Traincar_Relativity1.svg
https://en.wikipedia.org/wiki/Relativity_of_simultaneity#/media/File:Traincar_Relativity2.svg
3 黄昏に帰る 2016/10/28 (金) 21:22:53 ID:NTutyxmtEU [修正] [削除]
あまりに周知の話なのですが、ツリ問でしょうか?

>時間の絶対性(同時性)についての結論を出しています。
 出典は知りませんが、アインシュタインが言っているのは、絶対性ではなく、むしろ「同時の相対性」です。

特相対論(ローレンツ変換)の結論は「ある慣性系で同一地点の同時は別の慣性系でも同時」だが、「ある慣性
系で離れた場所の同時は別の慣性系では同時にあらず」です。

したがって、「光速不変」を掲げた場合、同時という意味が時間・座標によって不明確になる(絶対性を持たな
い)ので、「同時(性)とは何か」を明確に定義しなければ、いかなる議論もできない、というのがアインシュ
タインの主張です(「同時の定義」の必要性と方法はポアンカレが指摘した)。
4 ghsobo 2016/10/28 (金) 21:41:02 ID:o31aFqxxYw [修正] [削除]
>電車の観測者は、フラッシュが同時に光ったのを観測します。
>同時に光ったのだから、上述のように地上の観測者も同時に
>光ったのを観測するはずです
離れた場所で同時であっても、違う慣性系でみれば同時でないことは他の皆さんが
おっしゃるとおりです。
5 ひゃま 2016/10/28 (金) 22:12:26 ID:3lIzcPo45k 修正アリ: 10/29 (土) 06:22 [修正] [削除]
じゃあ、ひゃまも持論で、説明してみます。

1、v系で発生した光量子が、v系の中の干渉計で観測されるスピードは、
w^2=c^2−v^2

2、v系で発生した光量子が、0系で観測されるスピードは、
w0=c

同時に発生した別の光量子が同じスピードである必要はありません。 これで何が問題になるでしょうか? もっというと、ニュートンによる、絶対時間と絶対空間はそれぞれ何物にも依存しない客観的実在の一部である[2]。の近似は、真空と物質という曖昧な境界と表裏一体化した原理を変えるのに、運動する物体という粒子性(v)と電磁気学という波動性(w)を同時に扱う(c)のだから、古典のまま(特殊相対論)なのはおかしくないですか?

6 ひゃま 2016/10/29 (土) 06:49:13 ID:3lIzcPo45k [修正] [削除]
だからあるときは光量子を唱え、またあるときは古典論のまま同時の相対性を唱えというのは、一貫性が無いですね.

2、絶対時間と絶対空間という考え方はアインシュタインの理論において特殊相対性理論の時空に置き換えられ・・・その一つの帰結として、異なる場所での同時性は必ず観察者によって相対的になる[13]。https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B5%B6%E5%AF%BE%E6%99%82%E9%96%93%E3%81%A8%E7%B5%B6%E5%AF%BE%E7%A9%BA%E9%96%93

でも後でEPR相関で非局所相関が見つかったので、当初のアインシュタインの考えと違っていたのは良しとしましょう。思惑が外れるってことは科学ではよくあることです。 問題は両方を考えないといけない現代人にあるのではないでしょうか? 両方を知ってるのに、理論体系ではこうだからといって逃げるのは、わからないところから始めてる先人に失礼な話です。
7 ココ 2016/10/29 (土) 08:31:01 ID:.2yr6iasTU [修正] [削除]
>>5
>運動する物体という粒子性(v)と電磁気学という波動性(w)を同時に扱う(c)のだから、古典のまま(特殊相対論)なのはおかしくないですか?

論文のタイトルから本文を連想するクイズじゃないんだから。
運動する物体というのは古典的な荷電粒子のことだよ。
8 ひゃま 2016/10/29 (土) 08:36:10 ID:3lIzcPo45k [修正] [削除]
>>7

>運動する物体というのは古典的な荷電粒子のことだよ。

んー、それだと結果が変わるの?限定したことによって、結果が変わらないなら意味ないよね、それともクイズにしたいの? この考察で一番重要な点は、古典とか量子とかという限定でなく、時間という物事の順番を捉える物理量に対してどう考察するかだよ。

それに対して、スレ主は「この考え方では、時間の絶対性は棄却できないのです。」といってるのだから、棄却じゃなくて、絶対静止基準から光速度基準への変更だから、それには古典論のままでは駄目だねって言ってるのが,ひゃまね。

独りよがりしないで、ちゃんとスレ主の言葉大切にしようよ
9 ココ 2016/10/29 (土) 09:07:31 ID:.2yr6iasTU [修正] [削除]
>>8
常駐警備お疲れ様。
もう良いかな?
こんな短文で何回も修正入れないでよ。

>絶対静止基準から光速度基準への変更だから、それには古典論のままでは駄目だねって言ってるのが,ひゃまね。

古典論と量子論の違いをどのように「連想」したんだろう?
違いがないわけじゃないけど、本質的な議論には関係ないと思うけどね。

>独りよがりしないで、ちゃんとスレ主の言葉大切にしようよ

>>2>>3>>4の連続ストライクでストレートの三振じゃないか。
>>5>>6のボールは誰に投げてるの?
10 ひゃま 2016/10/29 (土) 09:14:16 ID:3lIzcPo45k [修正] [削除]
>こんな短文で何回も修正入れないでよ。
えーこっちがいいたいわ、なんかいもいわさないでよ

>「この考え方では、時間の絶対性は棄却できないのです。」
棄却しようにも、絶対時間とか絶対空間とかは古典的な概念にすぎないので、棄却も否定も出来ないといってるのね、できないところに古典的な概念に対して同時の相対性だけ持ってきても意味は無いといってるんだよ、それに対して、基準の決め方の問題は別だっていってるのも、わからんのだね

くだらない、常駐警備お疲れ様。なのは君だろ
11 ひゃま 2016/10/29 (土) 09:25:44 ID:3lIzcPo45k [修正] [削除]
>古典論と量子論の違いをどのように「連想」したんだろう?

アインシュタインの言葉を借りるなら、考察すべきは以下のようなことだよ

しかしながら、そもそもの始めから、理論の仮定が、そこから物理的事象の十分に完全な方程式を十分任意性のないように導くことができ、そこに測定棒と時計の理論を基礎づけるほどしっかりしてはいないのであるから、この手続きは正当である。座標の物理的解釈を(それ自身可能な何かを)一般にあきらめたくないならば、このような矛盾を許すほうがよいが──もちろん、理論の以後の研究において、それを取り除く必要はある。」(1946)。
http://www1.odn.ne.jp/~cex38710/clock.htm
12 ひゃま 2016/10/29 (土) 10:32:03 ID:3lIzcPo45k 修正アリ: 11:36 [修正] [削除]
だから3ボールでひゃまが1球だけストライクを投げたとこ

では、いかがでしょうか? それとも3球3振でしたか?

スレ主さん
13 ひゃま 2016/10/30 (日) 05:20:54 ID:3lIzcPo45k 修正アリ: 07:39 [修正] [削除]
つまり相対論の同時の相対性を考えるってことは、
1、絶対静止基準→光速度基準(情報は光速度を越えて伝わらない。)
2、古典の真空と物質の境界の曖昧さ→量子論的な真空(素粒子に大きさが無い、複合系の相互作用によって大きさがある。)
ーーー特殊相対論は局所性を少なくとも前提にしている。量子力学に現れる非局所性は「絶対的な同時性」を要求するようで,特殊相対論にまさしく不気味な脅威をもたらす。 http://www.nikkei-science.com/page/magazine/0906/200906_024.html

ひゃまの>>5、ストライク?でも説明つくというか、そうでなければならないのは光を基準とするってことは、1,2を同時にみたすような変更をかけないといけないことを意味します。だからアインシュタインでも矛盾しているっていってることを、1の変更はいいけど、2は別だという人たちの理屈をきいてみたいですね? こういうこというと、くだらない、常駐警備お疲れ様。みないなこと言う人が必ず現れて人間攻撃してくるんですよね、やっぱタブーなのかな?
ーーータブー (taboo) とは、躾などを通して社会を構成する個々人の道徳の基となっていることも多いが、社会秩序の維持のためとして時の為政者に作為的に利用される危うさも孕んでいる(検閲・自主規制など)。https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BF%E3%83%96%E3%83%BC

常駐警備ってなにいってるか意味分からんかったけど、自己投影で自分がやってることいってるんだね、くだらないなあ・・・それとも常駐警備隊に入らないと物理ができないとか?
14 ココ 2016/10/30 (日) 08:38:10 ID:.2yr6iasTU [修正] [削除]
>>13
常駐警備に反応し過ぎ。

>こういうこというと、くだらない、常駐警備お疲れ様。みないなこと言う人が必ず現れて人間攻撃してくるんですよね、やっぱタブーなのかな?

タブーだからじゃないよ。
どうしたら陰謀論に結び付くの?
>>7に5分くらいでレス>>8が付いてたので、レス>>9を返そうとしたら修正>>8'になってた。
仕方がないから修正>>9'を返そうとしたら、さらに修正>>8''に。
結局、最初の投稿から30分も待つことになっちゃった。
余所でも常駐警備呼ばわりされてるとは知らなかったけど、そういう次第だから。
バイバイ。
15 ひゃま 2016/10/30 (日) 08:46:57 ID:3lIzcPo45k [修正] [削除]
>>14
君みたいに人を常駐警備よばわりしておいて、訂正しようともしない
のはいかがなものか?

っていってるんだよ、それもわからないのかな?

物理的に意味ないなら、迷惑なので、訂正しなさいな
物理的に意味あるなら、徹底的にやりましょうや、タブー扱いの常駐警備される意味を不思議がってる人もいるんだよ
相対論の同時の相対性がおかしいっっていったくらいで、常駐警備扱いされる覚えは無いんだよ
訂正もしない誤りもしないなら意図的にこういうくだらない罵り合いに持ち込もうとしてると勘ぐられてもしかたないよ?
16 ココ 2016/10/30 (日) 09:10:36 ID:.2yr6iasTU [修正] [削除]
>>15
>君みたいに人を常駐警備よばわりしておいて、訂正しようともしないのはいかがなものか?

ひゃまさん自身の投稿時刻や修正時刻を確認してみてよ。

>物理的に意味あるなら、徹底的にやりましょうや、タブー扱いの常駐警備される意味を不思議がってる人もいるんだよ

これは修正>>15'。
そもそも、ひゃまさんの発言が物理的に意味ないじゃない。
量子情報における古典通信が光通信のことだと分かってる?
後半の意味は分からないから修正しておいてよ。

>訂正もしない誤りもしないなら意図的にこういうくだらない罵り合いにもちこもうとしてると勘ぐられてもしかたないよ?

これは修正>>15''。

>相対論の同時の相対性がおかしいっっていったくらいで、常駐警備扱いされる覚えは無いんだよ

これは修正>>15'''。
同時の相対性がどうとかじゃなくて、ひゃまさんの投稿時刻や修正時刻についての発言だよ。
陰謀論もそうだけど、本当に大丈夫?
17 ひゃま 2016/10/30 (日) 09:15:27 ID:3lIzcPo45k [修正] [削除]
>ひゃまさん自身の投稿時刻や修正時刻を確認してみてよ

9 ココ 2016/10/29 (土) 09:07:31 ID:.2yr6iasTU [修正] [削除]
>>8
常駐警備お疲れ様。
君、ちゃんといってるし訂正もしないけど、本当に大丈夫か?

>量子情報における古典通信が光通信のことだと分かってる?
どこが絶対時間が棄却されたかについてのことと関係してるのよ
スレの主旨に沿って説明してみてよ
18 ココ 2016/10/30 (日) 09:36:38 ID:.2yr6iasTU [修正] [削除]
>>17
>君、ちゃんといってるし訂正もしないけど、本当に大丈夫か?

日本語が通じてないようだね。
ひゃまさんのことを「常駐警備」とは言ってるよ。

>>量子情報における古典通信が光通信のことだと分かってる?
>どこが絶対時間が棄却されたかについてのことと関係してるのよ
>スレの主旨に沿って説明してみてよ

これは修正>>17'。
もう良いかな?
それはひゃまさんに対するレス。
量子論的な現象があるからといって、古典論的な現象がなくなるわけじゃない。
光通信による時刻合わせは十分有効だという趣旨の発言だよ。
日曜日だからって常駐警備に付き合う気はないのでバイバイ。
19 ひゃま 2016/10/30 (日) 09:39:39 ID:3lIzcPo45k [修正] [削除]
>>18

君は、常識が無いようだね。

まあ、(よく解らない)絶対時間を棄却しなくても、基準を>>13でひゃまが述べている通り両方考慮して変更すれば、古典であっても量子であっても相容れないものではないってことで、物理的に意味無い内容だね
なんかわざわざ検閲するから、物理的に意味あるのかとおもったよ
常駐警備さん、バイバイ、意味無いことでひゃまを警備しないでね

それにしても、(よく解らない)絶対時間を棄却するしないとか、重力の無い場所なんてないのに加速の有無で切り分けたり、へんなことが多いなあ
20 htms42 2016/11/08 (火) 20:43:59 ID:rbx7nnIzHA [修正] [削除]
>>1
アインシュタインの1905年の論文にはそういう例は出てこないと思いますが。
21 ひゃま 2016/11/09 (水) 01:04:31 ID:3lIzcPo45k [修正] [削除]
そもそも、時を同じにすると言う概念が絶対時間の概念から発生してるので、同時(simultaneously)じゃなく同期(synchronization )してるだけでしょ
22 htms42 2016/11/09 (水) 11:48:40 ID:rbx7nnIzHA [修正] [削除]
@>最初に、この前後ドアのフラッシュを同時刻に点灯します。電車に乗っている観測者は、フラッシュが同時刻に光ったのを観測します。また、当然のことながら地上の観測者も数値は違っても同時刻に光ったのを観測します。

A>次に、電車の中央から、前後のドアに光を同時に照射します。電車の観測者は、フラッシュが同時に光ったのを観測します。同時に光ったのだから、上述のように地上の観測者も同時に光ったのを観測するはずですが、アインシュタインの考え方では、後ろのフラッシュが先に光り、前のフラッシュが後から光ることになるのです。

@、Aともアインシュタインの1905年の論文には出てきていません。
解説を書いた人が作った文章です。

アインシュタインの論文の§1「同時刻の定義」で出てきている場面設定は
「慣性系上のA、BにおいてAから光をBに送り、反射させてAに戻す」
というものです。t(A→B)=t(B→A)であるはずだとして時計合わせに使います。慣性系の上での同時刻の判断はこのようにして合された時計を用いて行うことになります。相対性原理が成り立っているという仮定の上での話ですから不都合なところはどこにもありません。
このことを静止系の上での位置と時間に対応させてみます。光を送った時のAと受け取った時のAを区別するために受け取った時のAをCとします。座標の対応付けを行うためには光の信号を送る必要があります。Aで光を発射する時、Bで光を反射する時、Cで光を受け取った時、静止系に向かって光を送ります。光は平行光線でなくてはいけません。静止系には時計を持った多数の観測者が直線上に配置されているとします。そうしなければ平行光線の受信が不可能になります。(観測者が一人のイメージで「〜から見ると」と書かれている本が多いですが、誤りです。)
A、B、Cに対応してA'、B'、C'が決まります。
A'B'≠B'C'
t(B')−t(A')≠t(C')−t(B')
です。

@>前後のドアのフラッシュを同時刻に点灯します。

「同時刻」の判断が必要です。上に書いたような合わせ方をした時計を使って行うのですから電車に乗っている観測者にとっては同時であるとしても地上にいる観測者にとっては同時ではありません。

A>電車の中央から、前後のドアに光を同時に照射します。電車の観測者は、フラッシュが同時に光ったのを観測します。

これはいいです。
>同時に光ったのだから、上述のように地上の観測者も同時に光ったのを観測するはずですが、
違います。(イ)「同時に光った」と(ロ)「同時に光ったことを観察する」とは同じではありません。(ロ)は2つのフラッシュからの光が同時に目に入ったということであって光った時間が同じだと言っているのではありません。中央から光を発射した時間、左のフラッシュが光った時間、右のフラッシュが光った時間、中央でフラッシュからの光を受け取った時間を調べてもらえればわかります。

>アインシュタインの考え方では、後ろのフラッシュが先に光り、前のフラッシュが後から光ることになるのです。
別にアインシュタインが特別な解釈をしているのではありません。最初に時計合わせのところで考えた枠組みの中での単純な計算結果です。

23 htms42 2016/11/09 (水) 13:28:14 ID:rbx7nnIzHA [修正] [削除]
>>22
>@ 前後のドアについたフラッシュを同時刻に点灯します。電車に乗っている観測者は、フラッシュが同時刻に光ったのを観測します。

これだけであれば別の意味を持たせることができます。
「同時刻に点灯する」というのは前、後の2つのドアの位置で合された2つの時計に従って行う操作です。したがって「同時に光ったと観察されるように時計を合わせる」というのがこの場合の「時計合わせ」の方法になります。原論文の§1の方法に変わるものになります。でもこの文章を書いた人はそういう風には考えていないようですね。わかっていないのです。わかっていれば次のような文章が出てくるはずがありません。
>当然のことながら地上の観測者も数値は違っても同時刻に光ったのを観測します。

この方法で時計合わせをやるためには「中央」を決めなければいけません。長さの測定が入ってきます。同じ距離だという判断が往復の場合よりも手間のかかったものになります。

24 ひゃま 2016/11/09 (水) 18:12:40 ID:3lIzcPo45k [修正] [削除]
重力により慣性運動が起きているのだから、重力がなければ時計の遅れも光速も観測できないようなことの意味を議論して何の意味があるのか?

絶対静止系基準はそのようなことを考慮しないので、近似なだけでしょ
25 htms42 2016/11/12 (土) 12:58:05 ID:rbx7nnIzHA [修正] [削除]
アインシュタインの1905年の論文の最初には導体(コイル)と磁石の相対運動の話が出てきます。「どちらが動いているかによらず同じことが起こるはずなのに説明のための理論はどちらが動いているかによって別々のものになっている。これはおかしいのではないか。理論の枠組みに不備があることを示しているのではないか」というものです。そこで「電磁気学の現象でも力学法則と同じように相対性が成り立っているはずだ、相対性が成り立っているようにするには法則を記述する枠組みがどういうものであればよいのかを求めてみよう」という方向が示されています。

この問題意識からスタートするのですから前提として最初におかれる原理は「相対性原理」です。
〇どんな座標系でも、それを基準に取った時、ニュートンの力学の方程式が成り立つ場合(このような座標系は、現在では慣性系と呼ばれている)、そのような座標系のどれから眺めても、電気力学の法則、光学の法則はまったく同じである・・・「相対性原理」
これに続いて
〇光は真空中を、光源の運動状態に無関係な1つの定まった速さcを持って伝播する・・・「光速度不変の原理」
・・・岩波文庫版(内山龍雄訳・解説)p.14

この2つの原理を踏まえて作り上げられた物理学の枠組みがアインシュタインの相対性理論です。運動する2つの系の間での位置と時間の変換の規則が求められたところでひとまず一区切りです。マイケルソン・モーレーの実験の結果を説明したいというような文章はどこにもありません。

相対性理論について解説している本がたくさん出ています。その中の多くはアインシュタインの原論文とは別の内容のものになっています。必ずと言っていいほどマイケルソン・モーレの実験の話から始まります。変換の規則そのものよりはその結果の解釈ばかりにウェイトがかかっています。アインシュタインの理論の結果なのかローレンツの理論の結果なのかがごちゃ混ぜのものも多いです。SFネタの大流行です。
同時刻の相対性というのは相対性原理を踏まえて変換の規則を求めるための出発点になるものです。でもそこの説明が怪しい本が多いです(素人の書いた本だけではありません。専門家の書いた本にも怪しいところがたくさんあります。困ったことです)。出典になっている「FN高校の物理」がどういうものであるかが分かりませんがかなり怪しいです。書かれていることがどれくらい信用できるかの一つのチェック方法は原論文と照らし合わせてみることです。
「頭の、がちがちに固い物理学者は」なんて言う前に原論文を読んでおくべきです。文庫版で手に入るのですから。
宇宙船が出てきたり、電車とプラットホームにいる人が出てきたりしている文章があればたいてい怪しいです。
26 ひゃま 2016/11/12 (土) 13:49:13 ID:3lIzcPo45k 修正アリ: 11/13 (日) 22:37 [修正] [削除]
アインシュタインの思考は参考にすべきだけど、今更各論文に縛られる必要なんてないです。
力学って言うのは慣性系だけでは成り立たないのですよ
非慣性系や重力があって、力学が成り立ちます。
当然、運動する物体(エネルギー)にも重力質量があるのは必然ですね。

よって絶対静止座標基準で相対性原理が近似になる原因に対しての修正だけでよく、それは重力場もしくは重力場に対しての運動により時計の進み方が変わるからです。

これに対して光速度基準(一様な重力場)の同期を考えればいいだけです。
27 ひゃま 2016/11/13 (日) 23:30:46 ID:3lIzcPo45k [修正] [削除]
一連の流れとして重力を無視したゲージ対称性に進む訳だけど、ローレンツ対称性を前提として、自発的対称性の破れとか自明になるだけであって、

そもそも光速度自体、重力がなければ観測できない方が、むしろ自明ではないのかってことですね。

ゲージ対称性と現代物理学
http://hep1.c.u-tokyo.ac.jp/~kazama/gaugesym(suuri-kagaku).pdf#search='%E3%82%B2%E3%83%BC%E3%82%B8%E5%8E%9F%E7%90%86+%E9%87%8D%E5%8A%9B'





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