相対論の考え方[連載]16 目次へ戻ります。 RE:相対論の考え方[連載](1125/1239) TOSHI様、1122番のコメントありがとうございました。 >単位って測定器の目盛にかけるべき比例係数のことですよ。 比例係数と言う言葉が、どういう意味で使われているかの説明がありません。そこ で、私が予想で書いてみます。 TOSHI様は、単位は比例係数であると言われています。これは、Ａの単位＝比例係 数、また、Ｂの単位＝比例係数、こうなります。また、単位は比例係数なので、単 位には単位記号がつきません。比例係数とは、代数学で使われる一つの文字に相当 します。したがって、TOSHI様のコメントから予想すると、互いに異なる単位を区別 できないと思います。これは、[長さ]＝[時間]を認めるｃ＝１の単位系の考え方と 同じ結果になると思います。 それぞれの測定器には、測定対象の物理量を示す単位が表記されています。でも、 TOSHI様が書かれたことから予想すると、この表記単位も無視しているように読み取 れます。 MKSA単位系では、単位は比例係数ではないと思います。MKSA単位系では、測定器の 目盛りが何の単位を使用しているかが、大切だと思います。それぞれの測定器が、 それぞれ基準にしているものが単位になっていると思います。この単位の何倍かを 表すものが目盛りだと思います。 単位を、目盛り板に表記し、測定している物理量が何かを明らかにしていると思い ます。MKSA単位系では、測定器に表示されている単位は無視できないと思います。 比例係数は数字の代わりに使われていると思います。この数字は単位の種類を表す ものではないと思います。単位の種類を表すものは、[m]、[sec]等の単位記号だと 思います。 温度は、水と氷が混ざった温度(０度)から、水が水蒸気になる温度(100度)までを、 100等分したものを１度としました。これを、温度計の管の中に入れた油の温度膨張 により、温度変化が測定できるようにしました。これが日常使われている温度計で す。 管中の液体が気化してしまうような高温の測定には、熱電対温度計などが用いられ ているようです。高温状態の温度測定方法については、私はこれしか分かりませ ん。 低温状態の温度測定についても分かりません。 物理の温度は、分子運動と関連して考えられているようです。これについても私は これ以上のことは分かりません。 でも、上のように、温度は、長さや時間とは、基準となる物理量が異なっていま す。温度も長さも時間も、基準となる物理量が同じなら、目盛りだけを読み取り、 同じ物理量として比較できると思います。でも、基準となる物理量が互いに異なる ため、温度と長さと時間は異なる物理量です。したがって、これらを同じ物理量と して扱えません。同じ物理量ではないことを示すため、単位記号が異なっていると 思います。 ｃ＝１の単位系では、[時間]＝[速さ]であることから、異なる単位のものを同じ物 理量として扱っています。しかしMKSA単位系では、単位が異なるものは、異なる物 理量として扱っていると思います。このように異なる単位の扱いがｃ＝１の単位系 とMKSA単位系では違います。このため、ｃ＝１の単位系と、MKSA単位系とは、互い に独立であると思います。 TOSHI様の考えは、このｃ＝１の考えと同じだと思います。 TOSHI様、ありがとうございました。 gyo Yasushi様、1123番のコメントありがとうございました。 >>私は光速度は変化するという現実のもとで考えています。これは、お互いに相容 >>れないものです。ただし、私は、光速度が変化するということは、現実であり、 >>仮説とは考えていません。この方が、現実に合った説明ができるからです。 >レーザー距離計で長さが測れることは認めていただけるようですが，これって， >光速度が変化するという「現実」とは「お互いに相容れないものです」ね． 私の1100番のコメントから、一部を再掲させていただきます。 >光行差は、エーテルが存在しても発生すると考えています。地球の自転に引きずら >れるエーテルは、地球の引力が及ぶ範囲までであると考えているからです。しかも >地球の自転に引きずられるエーテルの量は、地球からの距離に応じた引力の強さに >比例していると考えています。 このエーテルは、光を伝える媒質でもあると考えています。地上では、ほとんどの エーテルが、地球の自転に引きずられていると考えています。このため地上に静止 しているものに対して、光速度は一定です。この地上に静止しているものに対する 光速度をｃとします。 地面に対して速度ｖで移動すると、この移動者に対して前方からくる光は、ｃ＋ｖ の速度で届きます。後方からくる光は、ｃ−ｖの速度で届きます。 100m先に静止している自動車に向け、同じく静止している自動車からレーザーを発 して、２つの自動車の間をレーザーが往復する時間を測定します。 地上に静止しているものに対する光速度をｃ＝300000000m/secとすると、 レーザー光線の往復時間ｔは ｔ＝100[m]×２÷300000000[m/sec]＝0.000000666666666666666666[sec] 次に、100m先を、同じ速度ｖで、同じ方向に走っている自動車へ向けレーザーを発 して、レーザーの往復時間を測定します。 地上に静止しているものに対する光速度をｃ＝300000000m/sec、とします。 地面に対して移動する速度をｖ＝50km/時≒14m/sec、とします。 前に進むときのレーザーの光速度は、レーザー発信者からみると 300000000-14[m/sec]＝299999986[m/sec]になります。 100m先にレーザーが届くまでの時間をｘ[sec]とします。 100+14x＝299999986x ｘ＝100[m]÷299999972[m/sec]＝0.000000333333364444447348[sec] 戻ってくるときのレーザーの光速度は、レーザー光発信者から見ると 300000000+14[m/sec]＝300000014[m/sec]となります。 100m先から反射されたレーザー光が戻ってくるまでの時間をｙ[sec]とします。 100-14y＝300000014y ｙ＝100[m]÷300000028[m/sec]＝0.000000333333302222225126[sec] この時のレーザーが往復にかかる時間ｘ＋ｙは、 ｘ＋ｙ＝0.000000666666666666672474[sec] 速度14m/secで移動中に測定した時間(x+y)と、静止中に測定した時間(t)との差は ｘ＋ｙ−ｔ＝ 0.000000666666666666672474 −0.000000666666666666666666 ＝ 0.000000000000000000005808[sec] レーザー距離計に時間だけでなく距離の測定機能も加えます。これを利用して上の ような算出式に組み入れます。さらに、時間測定と距離測定の両方の精度が、少な くとも有効数字22桁の精度であれば、この差が検出できると思います。 ただし、距離測定は、長さの単位を用いて直接測定したものを使います。時間は レーザー距離計で時間測定したものを使います。 (当然ですが、上の計算結果である小数の位を表す0も有効数字です。) このように考えています。このようなレーザー距離計が作られたなら、光速度がｃ からc+vやc-vに変化しても、レーザー距離計で往復時間の測定は可能であると思い ます。 したがって光速度が変化することは、現実です。 お分かりと思いますが、ｃは、地上に静止しているものに対する光速度であると考 えています。この光速度は、地上に対して移動する速度ｖに応じて、移動するもの から見た光速度がｃ＋ｖやｃ−ｖに変化すると考えています。 今の現実では、22桁の測定精度を実現できないと思います。 Yasushi様、ありがとうございました。 gyo あもん様、1124番のコメントありがとうございました。 >#1111 の表で、riki･m は riki･sec の誤りです。 私の1057番のコメントで、単位が相対的である時の間違いと同じような経験をな さっていますね。 >再掲示しておきます。 > | MKSRA(仮想) | MKSA | KSA (c=1) | > -------------+-------------------+---------------+--------------+ > 圧力とエネル | riki/m^2 | kg/(m･sec^2) | kg/sec^3 | > ギー密度 | で同じ | で同じ | で同じ | > -------------+-------------------+---------------+--------------+ > 運動量と力積 | kg･m/sec と | kg･m/sec | kg で同じ | > | riki･sec で異なる | で同じ | | > -------------+-------------------+---------------+--------------+ > 時間と長さ | sec と m で | sec と m で | sec で同じ | > | 異なる | 異なる | | > -------------+-------------------+---------------+--------------+ 時間と長さについては、MKSA単位系では互いに異なりますが、ｃ＝１の単位系では 時間と長さは同じです。これを、この表で確認しているのですね。上の表を作られ た理由の説明は、これでよろしいでしょうか。 あもん様は、MKSA単位系と、ｃ＝１の単位系は、お互いに独立であると言われまし た。 私は、MKSA単位系とｃ＝１の単位系が独立である事を、次のように考えています。 ｃ＝１の単位系は、その単位系の中で考えていなさい。ただしｃ＝１の単位系で考 えたことをMKSA単位系に持って来てはいけません。 逆にMKSA単位系で考えたことをｃ＝１の単位系に持ち込んではいけません。MKSA単 位系はMKSA単位系の中で考えていなさい。 MKSA単位系とｃ＝１の単位系は、お互いに干渉してはいけません。 私は独立をこのように考えています。なぜなら、時間と長さについての考え方が、 MKSA単位系とｃ＝１の単位系では、あもん様の表によって明らかなように、まった く異なるからです。 MKSA単位系とｃ＝１の単位系が、お互いに独立であることの説明は、これでよろし いでしょうか。 あもん様、ありがとうございました。 gyo 先頭へ戻ります。 相対論の考え方[連載]17へ続きます