特殊相対性理論は、光速が一番速い物理現象であるを前提にしています。
量子力学での話は取り敢えず、別のこととして、
「光速よりも速く伝わる現象がない。」
これが、特殊相対性理論の世界です。
まずは、特殊相対性理論の解説本レベルでの、定義違反を指摘し、
電磁現象に於いて見過ごされた前提を導入することで、
１００年に渡る物理学の誤認を終わらせましょう。
ローレンツ変換は数学として正しい。
GPSは有効利用されている。
しかしここに、見過ごされた前提を導入し、
ニュートンを復活させましょう。
よろしくお願いします。
それでは小学生にも、わかる話から。
カエルとアヒルが５０メートル競争をします。
「よーい、ドン。」
カエルとアヒルは同時にスタートし、同時にゴールしました。
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| 図１ |
カエルは真っ直ぐに、アヒルは斜行したようです。
平均速度は、どちらが速いでしょうか。
当然、アヒルですよね。
図１【カエルとアヒルの５０ｍ競争】を、
列車に搭載された光時計内を進んだ光子と見做してください。
カエルは、停まっている列車内の光子。
アヒルは、線路に対して動いている列車内の光子。
アインシュタインの提唱により、光速はいかなる系からも同じ速度で記述すべきです。
カエルとアヒルを同じ速度として描けなかった、この図１は欠陥品です。
ところが、アインシュタインの解説本では、
中学生にもわかる特殊相対性理論
http://www.gem.hi-ho.ne.jp/katsu-san/audio/relativity.htm
http://www.gem.hi-ho.ne.jp/katsu-san/audio/relativity.htm
のように、アインシュタインの話とされるものを信じ込んで、
観察する側の時間と、観察される側の時間の流れが異なるという話を展開させます。
観察する側の光時計内光子が、床から天井に到達する迄の観測時間を１秒としましょう。
観察される側の光時計内光子が、床から天井に到達する迄の
観察する側の観測時間は、同じ１秒のハズです。
なぜなら、どちらも同時に床を出発し、同時に天井に到達したのを観察したとしているからです。
ここでの観測時間とは、カエルとアヒルの競争を観察し続けた持続時間です。(ベルクソン)
観察される対象側、ロケットの輪郭とか列車の輪郭に注目して、
その内部時間どうのこうのの幻想に入る前に、
光子が床から天井に辿り着く迄の、カエルとアヒルの経過時間に注目すべきでした。
それでは、まず、内部時間というものがないのを、直感的に感じていただきましょう。
自分自身を１つの原子だと思ってください。
この原子にいかなる光子も、光速以上で近づくことも遠ざかることもありません。
言い直してみましょう。
自分自身を地球だと思ってください。
この地球にいかなる星の光も、光速以上で降り注ぐことも、反射し旅立つこともできません。
物理世界にある光子は、いかなる光子も光速を超える速度で記述できないのに、
列車輪郭内の光子とか、ロケット輪郭内の光子を、光速を超える速度で描写しているのは、
なんかおかしいということに、気付かれたでしょうか。
電磁現象では、ガリレオの相対性原理で使われたｘｙ座標、デカルト座標が使えないのです。
それでは、その理由を説明していきましょう。
輪郭がなければ、内部時間も外部時間も区別ができない。
列車やロケットは、鉄とかアルミ合金で外壁ができています。
鉄もアルミも原子の集合体です。原子を点と見做せば、原子に内部空間はありません。
点をいくつか結んで、列車の長方形や、ロケットの形ができます。
閉じた線である点の集合の内側を内部空間、外側を外部空間と、
認識する側が、言っているだけです。
列車とかロケットというものを、観測器であるカメラアイが認識できるでしょうか。
現代のミサイルは、ソフトウェアによって、目標と目標を包む環境を分離します。
ヒトの目は、フレアという花火と飛行機の区別が簡単にできる。
AIM-9Xはサイドワインダーシリーズの最新型
http://eaglet.skr.jp/MILITARY/AIM-9X.htm
誘導方式は赤外線画像誘導となり目標を画像として認識出来るようになったためフレアなどにもほとんど影響されない。
フレアを放出しながら飛行するAC-130 ガンシップ
http://ja.wikipedia.org/wiki/フレア (兵器)
眼球とか網膜で区別をしているのではなく、脳で情報処理している。
眼球や網膜は、無数に近い光子群の波長や、進入角度を仕訳しているだけ。
さらには、
フィルム上にうつる像も網膜にうつる像も上下左右が逆さまになっています。
http://www.vc-p.jp/vcd/
http://www.vc-p.jp/vcd/
目標を部分空間とし、内部空間と呼び、
目標を包む環境を背景空間とし、外部空間と呼ぶこともできるでしょう。
輪郭の認識ソフトウェアが、目標輪郭の内外に異なる時間の流れを割り当てることが、
物理世界を記述する方法として適切でしょうか。
見えたものは、原子達です。複数の原子達。 そのいくつかが、同じ動きをしている。
それを目標として認知しているだけ。
内部とか外部というのは、観察側の認識によってできたものです。
原子複数の分布が物理世界に存在するだけのことを、
いくつかの原子複数が同じ動きをしているように観察側から見えたことで、
物体と呼称しているだけです。例えば列車とか、ロケットと呼称。
１個の原子も物体です。原子は点ではありません。
ただし今は、点だと思ってください。
点には内部空間はありません。
複数の点を結んで閉じた輪郭。その輪郭内部空間を輪郭外部空間に対して
特別に扱う必要があるでしょうか。
輪郭内部に描写された原子達も、輪郭外部に描写された原子達も、
それぞれの原子達は、観察側に対して光速以下で動いているだけです。
図挿入
ここで、列車とかロケットが右方向に光速で動いていると仮定します。
列車輪郭やロケット輪郭の内部空間で、原子が鉛直運動するをイメージします。
原子はいかなる微速度でも、光速を超えてしまいます。
ローレンツ変換のローレンツが間違った思い込みをしたのと同じトリックが
ここに潜んでいます。
線路に対して動いている台車。台車の進行方向に光子を放つ。
つまり、台車に搭載された懐中電灯を進行方向に光らせても、
光速は台車の速度に影響されない。
光源の速度に、光速は影響されない。
これは水平成分と水平成分の加算ができないということです。
列車やロケットに搭載された光時計内光子の動きは鉛直成分。
列車やロケットの動きは、観察側からは水平成分。
今度は、鉛直成分と水平成分の加算ができるのかの問いになっています。
ここで図１を右回りに回転させ、アヒルの斜行を水平成分にしましょう。
観察側のカメラアイがローリング (rolling) したに相当します。
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| http://ja.wikipedia.org/wiki/ローリング |
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| 図２ 【アヒルの斜行を水平に見えるように回転】 |
画像を３０度ぐらい回転させる加工アプリが、今なかったので、
iPhoneで壁に投影された、プロジェクターから放たれた光子群の反射を撮影。
傾きセンサーをロックしての撮影。
画面緑色時計は
http://freesoft-100.com/screen/eki-tokei.html
iPhone6 plus の影が画面右端に写っていますが、
撮影時、アヒルの斜行が写真画像内で水平になるよう、
iPhoneの天地を重力方向に対し傾けて、撮影しています。
画面内の黒いiPhone6 plus の影に注目すると、
『図２画像の天地』と
『iPhone6 plusが作り出した画像内黒い影の天地』と
『貴殿が見ている液晶画面の天地』
が、揃っているハズです。
ただし、貴殿の液晶画面がiPadだとすると、『iPadが感じる重力方向の天地』と
揃っているとは限りません。
また、貴殿自身が逆立ちしていたら、『貴殿視野の天地』が
『貴殿が感じる重力方向の天地』と揃っていないことになります。
お絵描きソフトを使ったことがある方なら、レイヤーという概念で、
重ねあわせる個々のイメージを回転させることに相当します。
その場合、『お絵描きソフト自身の枠の天地』が追加されます。
なにが水平かどうかは、相対的なものです。
比較対象があってはじめて、水平かどうかがわかります。
浮世絵での多色摺りでは、天地をすべて揃えていました。
http://www.ne.jp/asahi/kaki/hp/uk_doc01.htm
列車やロケットが動いているのは、観察者の視野に対してであり、
視野を模したｘｙ座標の原点を視野中心とし、
単位円が視野境界の丸い円になります。
ヒトは正面の有限な視野範囲しか同時に見ていないのに、ｘｙ座標に描き直すと、
無限性の正面拡がりを見ることが可能な気分になってしまいます。
ロケットとロケットのスレ違いは２体のものと思われていますが、
列車と列車のスレ違いは、
片方の列車が線路に対して速度０のスレ違い。
上り列車と下り列車が線路上を動いてのスレ違いになります。
アインシュタインの思考実験は、相対性が２者のもので行われた
片方の列車が線路に停止している場合しか検討していません。
太陽や月や惑星、星々が動いていて、自分は動いていないという
天動説と同じレベルです。
これはゼノンのパラドックス、「競技場」に相当します。
http://ja.wikipedia.org/wiki/ゼノンのパラドックス
また、「飛んでいる矢は止まっている」も関わってきます。
電磁現象に於ける相対性概念とはなんなのかを知ると、
アインシュタインの思考実験では、
線路に対して動いている列車。その列車に搭載された光時計内を
床から天井に移動する光子の軌跡は斜めに描かれ、
列車の動きは水平方向に、当然のように描かれています。
しかし、観察ということで考えみましょう。
昔、アメリカの宇宙船とソビエト（いまはロシア）の宇宙船が、
地球の上空でドッキングしました。
Apollo–Soyuz Test Project
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| http://en.wikipedia.org/wiki/Apollo–Soyuz_Test_Project |
太陽： プロジェクターVIVITEK LED モバイルプロジェクター QUMI
1964 - James Bond - Goldfinger: title sequence
観察側からは、原子が光速を超えて描写しなければならないｘｙ座標を
ドイツ帝国では、爆弾運搬と
