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◆特殊相対論、イベントカウント試験

 時刻合わせ法

この記事は未整理のままで若干把握しづらくなっています。たぶん、しばらく書き換えが行われます。

◆特殊相対論、時計突合せ試験では 特殊相対論での時間の遅れの検出を 静止状態にある2地点の時計を合わせ、その地点を通過する 対象物の経過時間と比較することで行いました。

しかし、この手法には、離れた2地点の時計合わせによる同時性が、 移動系に対して保障されないという難点がありました。

 時計イベントのカウント法

そこで、時計合わせを行わない次のような実験を考えました。

  • すれ違う2つの慣性運動系ABとXYがある
  • AB、XYはそれぞれの静止系での距離の等しいA-B点とX-Y点を持つ


  • AとYはパルス送信機能を持ち、AとYはすれ違う時、パルス送信を開始 する


  • その後、AはXとYはBとすれ違う時、終了パルスを出し、パルス送信を停止する。
  • A,B,X,YはA,Yの発したパルスを受け取ることができる

Aが発するパルスの数とYが発するパルスの数は同じです。
そしてそれは、距離/速度で想定される数より、特殊相対論的効果により、 少なくなっています。
AB系を基準としてA,Bが受け取るYのパルスの数が少ないだけでなく、Aが発するパルス も少ないのです。

AB系を基準とした場合、AはYXの距離移動中にパルスを発します。このとき、 XYの距離はAB系の距離Lより短くなっているのです。
YはAB系のLの距離を走りますが、Yは時間が遅くなりパルスの数は少なくなります。

速度はどのように測定されるのでしょう?
AB間の静止距離はLですので、AからBにパルスが達するにはL/Cだけ時間が かかっています。Bが最後にYとすれ違った時刻は遅延なしですので、 AB系でYがAからBに移動するのに使った時間は

   最後の時刻-最初のパルスの時刻+L/C
となります。
したがって速度は
   L/(最後の時刻-最初のパルスの時刻+L/C)
です。

Aが経験するXYの速度Vは、Yとすれ違った時間とXにすれ違った 時間の差の間にLの移動があったとするものとなりそうですが、 XYの距離LはあくまでXY空間の長さであるため、AB空間における XYの速度とはなりません。

Aを基準とするXYの長さもBを基準とするXYの長さも縮んだ状態の はずですが、AB同時計測ではどのようになるでしょう?
AがXとすれ違うときに発する最後のパルスはL/C時間後に Bに達します。
もしXYが縮んでいるなら、YがBに到達した時AB静止系同時刻 ではXは既にAを通り越した状態であるはずで、AがXとすれ違う 時に発する最後のパルスはBがYとすれ違った時刻からL/Cより 早く到達するはずです。
もし縮んでいないなら、BがYとすれ違った後L/C後にAの発した 終了パルスを受け取ります。
式にすれば BがYとすれ違う時刻をBYt、BがAの停止パルスを受け取る時刻を BAetとした場合

   AB同時観測でXYに縮みあり BAet-BYt < L/C
   AB同時観測でXYに縮みなし BAet-BYt = L/C
となります。

Aが出した最初のパルスをBが受け取る時間と最後のパルスを 受け取る時間は L/V より短くなるずです。

。。。とかなんとか。速度には最大値 がある。これは時間/長さが縮む(こちらの尺度は一定で、相手がちぢむ; 速度はこちらの尺度で計算)とすることにより、立場による 矛盾なく説明できる。。。とかなんとか、 中途半端なまま一旦ここで閉じます。

一つだけ言っておくと、
何しろ、隣にあるものが縮んだり、時間が遅くなったりする訳では なく、あくまで一過性でまさに通り過ぎるだけのものなので、 縮もうがどうしようが矛盾を検出することはできない。

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