◇光行差があるから移動系の物体は系内では歪まない
四角のロケットと相対空間と光行差
◆光行差と波と粒子と特殊相対論で、
「光行差」があるから移動体は歪まない
として、四角いロケットABCDが高速移動する例を載せました。
しかし、そこでは数式での確認をしていません。
改めて、数式化してみます。
四角いロケットABCDが速度vで移動し、A角の光がB角に届いた状態を考えます。
Aから出た光はB'地点で受け取ります。ロケットの系では当然ロケットが歪むことはなく、A'から光が来たものと見做されます。
静止系ではA->B'となる経路がロケット系ではA'->B'となるのです。
静止系での時間経過をtとすればA->B'はctとなります。
ロケット系での時間経過をt'とすればA'->B'ははct'となります。
三辺vt,ct,ct'から静止系での時間経過tとロケット系での時間経過t'の比を導きます。
\( {(ct)^2}={(ct')^2}+{(vt)^2}\) 基本の三平方の定理 \( {(ct)^2}-{(vt)^2}={(ct')^2}\) \({a^2}\)を左辺に移行 \( {(ct')^2}={(ct)^2}-{(vt)^2}\) 両辺を入れ替える \(\displaystyle {t'^2}={t^2}-\frac{(vt)^2}{c^2}\) 両辺を\(c^2\)で割る \(\displaystyle \frac{t'^2}{t^2}=1-\frac{vt^2}{c^2}\) 両辺を\(t^2\)で割る \(\displaystyle \frac{t'}{t}=\sqrt{1-\frac{vt^2}{c^2}}\) 両辺の平方根を取る
メデタシメデタシ
だがしかし
後端からの光跡に関しては単純ではありません。
D-Aの同時刻性が静止系とロケット系で異なるためです。
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