◆長さは縮む、では距離は？相対論Ｑ＆Ｑ

 相対論的効果により距離も縮むか

単純な疑問です。

• 特殊相対論では高速移動する物体（空間）の長さは縮みます。
• では距離・位置はどうなる？

とても長い物体があったとします。

先端をA、中心をB、後端をCとし、それぞれまでの 距離（位置）をa1、ｂ1、ｃ1とします。

この物体が高速で移動し、長さが"縮む"とします。
この時、Ａ，Ｂ，Ｃの距離（位置）はどうなるでしょう？

Ｂ中心で縮むとした場合、Ａ点は静止距離より 遠くなってしまいます。
最初の静止時点から、急に動き出したとすると、Ａ点は逆方向に動くのです。

考え易いのは、長さの縮みと同じ割合で、観測点との距離が縮まる ことです。
しかし、これも、縮み方は移動方向とは無関係なので、離れる方向に動こうとすると 距離は逆に近づくことになります。

速度とは、位置の時間当たりの変化です。移動方向が観測者、あるいはその真逆で あれば距離の時間当たりの変化です。
つまり、速度が増すと、空間の縮みにより距離（位置）が変わるのであれば、 速度の変化がさらなる速度の変化を生むということになります。
しかも、空間の縮みによる速度増加はたやすく光速を超えてしまいます。
空間の縮みによる速度は光速を超えてもよいということがあるでしょうか？
それはそもそも空間の縮みによる「距離」変異は、実変異ではないという ことではないでしょうか？

では、距離は縮みもせず、延びもしないのでしょうか？
だとすると、Ａまでの距離とＣまでの距離の差、すなわち長さも変わらないことになります。
距離は縮むのだけど、基準となる空間の尺度も縮むので実際には距離は縮まない、 というのであれば、物体の長さだって縮まないことになります。

相対論の一般書を書く方はぜひ、この単純な疑問も取り上げてほしいと 思います。

 距離が縮むとしてしまうと、時間の遅れがなくなってしまうのでは？

仮に１０光年先からロケットが、光速に極めて近い速度で地球にやってくると しましょう。その時相対論的効果によりロケットの時間は1/10になるとします。

すると、ロケットは１０光年の距離を１０年と少しかけて地球に到達し、 そのときロケット内では出発から１年と少し時間が経っています。
確かに地球系時間よりロケット時間が遅くなります。

さて、ここで距離も1/10になっていたとします。
すると、ロケットは１光年の距離を地球系時間で１年と少しかけてやってきた事に なります。

あれ？
じゃロケットの時間は遅れていない？

ま、そもそも１０光年離れた地点を出発した訳だし、、、

＃＃＃
本記事は ◆光はなぜ潰れない；今更きけない相対論Q&Q の別の切り口です。これも、子供の頃からの解決されない単純疑問です。（誰も こういう疑問を持たないことも大きな疑問です）
なお、これは相対論を否定しているわけではありません。通常の意味での「縮む」 というお気楽解釈がおかしいのではと思うのです。

＃＃＃　2009/5/15
'距離'という単語に'位置’を補足した。

＃＃＃　2009/7/6
別の切り口、「距離が縮むと。。。」を追加