相対論の結果は、光の速度や宇宙のスケールになると、 時間が進んだり遅れたり、空間が延びたり縮んだり、物質の質量が変わったり、 日常私達が経験しない現象が導かれるため人々の好奇心を集めます。 また、思考の実験や数学的プロセスも知的満足を満たします。 しかし、冷静にその物理的意味を見極めようとすると、 相対論の帰結はなんとも奇妙なものばかりなのです。
●観測者毎による時間
地球から見て光に近い超高速で宇宙を移動するロケットがある。このロケットの時間は相対論効果によって地球の時間より遅れる。
一方ロケットから見れば地球が同じ速度で反対方向へ移動するので地球の時間がロケットの時間より遅れ、両者は矛盾する。
このように宇宙に設定した慣性系毎に、宇宙の各場所の実質的な時間の進みが変わってしまう。宇宙の数多の星々の年齢も
慣性系の設定如何で変わってしまう。しかしもちろんそんなことはナンセンスです。
●観測者毎による位置
地球から時刻0で同時に出発した光速度cで進むロケットAと光速度の半分0.5cで進むロケットBとおよび光がある。
光の速度はもちろんcとする。
地球から見たロケットA、Bおよび光の関係は左の図のようになり
一方ロケットBから見た地球、ロケットAおよび光の関係は中央の図のようになる
そしてロケットAから見た地球、ロケットBおよび光の関係は右の図のようになる
各慣性系で地球、ロケットA、Bおよび光の位置が異なる。
単なる見かけ上の問題であればよいが、実際にこうなるというのであれば、これは矛盾以外の何ものでもありません。
●質量の増加
地上で質量mのロケットを、宇宙に向けて超高速で打ち上げられるとする。 このとき相対論によってロケットの質量は増加する。 しかし、ロケットの搭乗者に対してロケットは静止状態なので質量mのままで増加しない。
以下は相対論が正しくないという事の証明です。
参考文献
(1)アインシュタイン相対性理論の謎と疑問
---自分で考えてみよう--- 総合電子出版社
(2)間違いだらけの宇宙論
●絶対静止系
宇宙の背景放射はあらゆる方向から等しく宇宙全般に放射されてくる。
宇宙の背景放射が成す系はエーテルの概念にとって替わるものである。また、
もし一定方向に一様な運動をするあらゆる系が慣性系であり全く同等ならば、
もっと天体は自由に光速に近い速さで勝手気ままに運動していなければならない。
しかし、実際の天体は光速よりはるかに遅い運動で宇宙的規模からするとほとんど
静止している。これは絶対静止系と呼んでよいものであり、絶対静止系の否定から
出発している特殊相対論は見直されなければならない。
●双子のパラドックス(1)
相対性理論では慣性系SとS'に固有の時間tとt'の間には
t'=t × root(1−β2) t =t'× root(1−β2)
となって、t'<tとt<t'が同時に成立する。それならば 地球を出発後Uターンして地球に帰ってきたロケットの人と地上の人との年齢は どちらがどうなるかというのが双子のパラドックスだが、 これはUターンポイントの慣性系でないところで解決されている。 つまりUターンの時点の加速度系が与える時間の変化のみが地球に帰還した時に両者の差となって現れるのであって、 なんらt'<tとt<t'が同時に成立する、どちらがどうなる、を解決してはいない。
●双子のパラドックス(2)
閉じた宇宙において、宇宙のある点から2機の宇宙船が光の速度で互いに逆方向に発進したとする、
2機の宇宙船はいずれ出発点に戻りそこで再び出会う事になる。この場合、出会った時点で
双方の宇宙船が互いに相手が自分よりも時間が遅れていると主張する事になり矛盾する。
( この反証に関してのご意見はこちらまで )
●時空世界
一点から空間に広がる光の軌跡は x2+y2+z2−(ct)2 = 0 で表される。
相対論では s2 = x2+y2+z2−(ct)2 なるものを考えて
光の軌跡で成り立つ (Δs)2 = (Δs')2 の関係を光以外に拡張し、
(Δs )2 = (Δx )2 + (Δy )2 + (Δz )2 − (cΔt )2
(Δs')2 = (Δx')2 + (Δy')2 + (Δz')2 − (cΔt')2
(Δs)2 = (Δs')2
が成り立つとした。しかしこの物理的根拠は一体いかなるものか。
以下は相対論が証明されたとされている事柄に対する別の意見です。
●電子や陽子の素粒子を加速しても光速度以上にならない。と言うけれど
粒子の加速は電磁場によって行われている。電磁場の伝搬速度は光の速度であり、
したがって、粒子は光の速度以上にはならないという説、
あるいは光の速度に近づくと場から速度に従属する未知の抵抗力を受ける説などがある。
●E=mc2は相対論の成果と言うけれど
量子論では電磁波のエネルギーはE=mc2の形で仮想質量mを用いて表わせる。
エネルギーと質量が等価であると言っても物質についてでなく電磁波に関して言える事であろう。
原子核分裂で生じる質量欠損は原子内部の電磁的エネルギーが放出された結果と考えられる。
●マイケルソン・モーレーの実験について
この実験は直接的に光の速度を測定しているのではない。光の速度を直接観測するべきである。
なお、もし新たな実験で光の速度がやはり変わらないという結果であっても、
地表近くでは地球の重力場によってエーテルが引きずられている為、差が出ないという可能性もある。
●高速で飛来するμ中間子の寿命の延びが確認されたと言うけれど
相対論の時間の遅れ現象でなくとも量子論によっても運動エネルギーが大きいほど寿命は延びることが導ける。