- ＞質問①観測者が自然界の最高速度と同じ速度で進んでいても、光は観測者に対して約30万kmで進んでくるのですか？
絶対真空で約30万kmです。光波はそれ以下で可変します。
その証拠に、地表であろうが地上であろうが太陽との公転周期は変わらないのに、
GPS衛星に積んだ原子時計の進み方は、地表に比べ若干早くなります。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1481328279
＞質問②この法則の解釈として「光に対する相対速度は常に秒速約30万kmである」は間違いですか？
１、時間と空間の世界
重力がなければ物質が無いのであるから、(ct)^2=x^2+y^2+z^2
今まで通りの時間と3次元ユークリッド空間で問題ない。
参考：ユークリッド空間
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A6%E3%83%BC%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%83%E3%83%89%E7%A9%BA%E9%96%93
２、時間と空間と物質の世界
重力すなわち物質の存在によって光波速度が変わり、相当する原子時計の進み方が変わっている。
つまり「はじきの法則」が破れてない。原因と結果がはっきりしているのである。
したがって重力を考慮しない時空変換による光速度不変は間違いである。
4次元時空間＋物質ではなくて、時間＋4次元物質空間である。
参考：宇宙の形
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%87%E5%AE%99%E3%81%AE%E5%BD%A2
３、固有時の3体問題
また、物質(時計)の変化の仕方が違うなら問題ないが、
本当に時間の進み方が変わるなら、太陽との公転周期が同じで固有時が違うのはケプラーの第3法則にも違反している。
参考：ケプラーの法則
惑星の公転周期の2乗は、軌道の長半径の3乗に比例する。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B1%E3%83%97%E3%83%A9%E3%83%BC%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87
４、光量子説から特殊相対論へ
アインシュタイン博士は、相対性理論以前に光量子仮説から光(light)と、光子(photon)光波(light wave)を混同しています。
参考：1905年における光の粒子性と波動性について
http://www10.ocn.ne.jp/~shima/dualism.html
５、特殊相対論から一般相対論へ
参考：光の伝播への重力の影響について
On the influence of the gravitaion on the propagation of loght
アルバート・アインシュタイン(Albert Einstein)
なぜなら、どのような理論から離れても、現在手に入る機器で、重力場の光の伝播に対する影響を検出することが可能であるかどうか、ということは疑問であるから。
http://home.catv.ne.jp/dd/pub/influ.html
一見数学的に正しくても物理的には正しくない典型例ですね。
もっとも「光速度不変の法則」は、物理法則に違反しているが物理法則ではない。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E7%90%86%E6%B3%95%E5%89%87%E4%B8%80%E8%A6%A7
まとめ、
質量があるとされているニュートリノが全く同光速で、ほっと息をなで下ろしている様では駄目でしょうねｗ
すべてのものに固有時をつけた相対論の光速度不変は間違っています。
観測者自体は光波速度もニュートリノの速度も測れません。
客観的に見て主観的に判断するために共通時間はあるのです。
光の物質空間より
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1283581082
光の物質空間より
- こんなのは質問じゃなくて挑戦だよ。
- とりあえず「質問コーナー」から「専門の部屋」へ移動しといた。
- 了解
以下のように、みんな苦しんでるんだよ。
相対性理論の「光速度不変の法則」の理解に苦しみます。
- 慣性系とか加速系とかは本質的な分け方ではない、
間違った物理学では納得いかないでしょう。
慣性系と加速度系に関係なく、光(lgiht)の速度cは不変、光波(light wave)速度wは可変しています。
w=√(c^2-重力2GM/r)、c^2=2GM/rでw=0になります。
また、2GM/r=空間速度v^2ですから、c^2=v^2+w^2
vの増減によって光波速度wは変化します。
相対論では、光速度不変の理由は述べられていませんが、
宇宙は物質と空間の物質空間連続体が光の速度で変化しています。
そもそも物質と空間を分けて考えているから、空間と時間の連続体として
物理的に意味の無い時空変換ではつじつま合わせしかできません。
E=mc^2は、ポアンカレやローレンツが既に定式化して、
ポアンカレは、m=E/c^2の質量とは電磁論的なものと考えていたようです。
時間も、vやwの比率がどのように変化しても宇宙で地表と同じ共通単位です。
地表観測でのEやmやcは宇宙で共通です。E=m(v^2+w^2)+e
これはEやmといったエネルギーの運命共同体が他のエネルギーeとの相互作用でしか増減しないことを意味します。
以上のことを踏まえて加速度系でも慣性系でも光波速度の見え方は変わりますが光の速度cは不変です。
これは真空中でも物質中と同じように光波速度wが変化しているのは同じですね。
絶対屈折率n=c/w=c/√(c^2-v^2)=1/√(1-v^2/c^2)・・・ローレンツ因子
加速と速度を分ける必要はありません、アリストテレスが言った様に物やエネルギーが光の速度に押されて変化しているだけです。
ひゃまの光の物質空間より
系 (自然科学) - 物理学や化学において、観測や解析を単純化するため、周囲の環境とは切り離して考えた部分空間のこと。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B3%BB
これも科学の祖アリストテレスが言ったように観測事実を統計的に分析し、論理的に何は何というようにちゃんと当てはめていかないで、今の物理学は単純化するのじゃなく系とか見かけとか擬似とか仮想とか局所とかつじつま合わせにより複雑にしてどうするんだって話ですねｗ
- エーテルの否定は相対論で不問としたのであってアインシュタイン博士も我々のエーテルは不思議だといってますし、量子論も再び真空をエーテルで埋めました。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%BC%E3%83%86%E3%83%AB_(%E7%89%A9%E7%90%86)
http://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/3a73f73e99d3b3a2bca4510eebd71f2e
http://zero21.blog65.fc2.com/blog-entry-64.html
ひゃまの光の物質空間では、
エーテルの抵抗というより逆で光エーテルがエネルギーや物質を流動させているから、光波速度w=√(c^2-2GM/r地表重力ポテンシャル)は、一定に観測される。
仮想光子が電磁力を伝えるようなものですが、ファインマンダイアグラムのように物質起動で時間を逆流させる必要もありません。
アリストテレスの物は押され続けられて動いているという考え方と同じです。
速度ですが、アリストテレスの運動論的な言い方では
自然運動：E=mc^2=m(v^2+w^2)でｖとwの比は何処にとってもエネルギーも質量も不変です。 重力が無いと方向が無いのと同じです。
強制運動：加速器の実験では、E=mc^2+e(加速エネルギー)を付加してvを加速しているのは、エネルギーが変化しない自由落下とは違うでしょう。
この地表で観測されたエネルギーや質量や光の速度を一定に見る(実際もそのように認識できる)ことによって、無重力状態でキャンセルされた重力慣性力の違いによる想定される空間伝播の光波速度や物質の内部振動の速さの差異によって地表で観測された物理量と相対比較(地表観測では光波速度は一定になるため波長の違いに現れるなど)できるようになるのです。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1481328279
これを光(light)の速度cと光波(light wave)速度wに分けないと、cとvの比較だけでは時間か空間を歪ませるしかなく相対論のようにじゃあ歪んだイメージはどうなんだっていう考え方になるのでしょう。
真空においても古典と同じ屈折的な見方がよりシンプルで矛盾がないのです。
光の速度c^2=空間速度v^2+光波速度w^2・・・ピタゴラスの定理
絶対真空屈折率n=c/w=c/(c^2-v^2)=1/(1-v^2/c^2)・・・ローレンツ因子
質量がエネルギーに変換されているとは考えていません。
物質はc^2の塊の単位として取り扱いやすいので、先に質量という塊で取り扱われてきただけで、エネルギーEは質量mであり空間c^2です。光と光波光子(photon)を分けろって言うのは、取り扱いだけのことを言ってるのではなくて、E=mc^2の等価性と質量の無い光子のE=hvが矛盾することと、光子が質量のあるニュートリノと同速度なのが矛盾するからです。
- 光の速度c^2＝粒子速度v^2＋波動速度w^2、
ド・ブロイ波(wave)は波動速度wとして、
p＝mw＝h/λ、w＝νλ、E＝pw＝mw^2＝hν
2GM/r=脱出速度v^2だから、全エネルギーE=mc^2=m(2GM/r+w^2)
位置エネルギーGMm/r=m(c^2-w^2)/2=運動エネルギーmv^2/2
光波と物質波の
矛盾その1(運動エネルギー) 相対論的 mv^2/2≠hν、
ひゃま解 mw^2＝hν(波動エネルギー)
矛盾その2(全エネルギー) 相対論的 mc^2≠hν、
ひゃま解 mc^2=m(v^2+w^2)=mv^2+hν
以下のような物質波に対する矛盾もなくなります。
http://www.keirinkan.com/kori/kori_physics/kori_physics_2_kaitei/contents/ph-2/3-bu/3-2-4.htm
最終的には、上記のような量子的な分け方に纏めようかと
- 相対論の間違いをまとめてみよう
地上は重力場であり慣性系ではない
つまり重力において、光波速度wは可変する。
w=√(c^2-2GM/r)
以上により、観測する場において
異なる慣性系観測おいても光波速度wは一定である。
この慣性系の違いによる観測できる光子の物理量変化は振動数νである。
つまり慣性間では座標基準でE=hνのエネルギーが変わっているように見える。
光と光波を分けず時空の歪みで見るより、光と光波を分け速度や振動数といったスピード変化で統一的に見た方がシンプルで矛盾がない。
- （投稿者によって削除されました）
- （投稿者によって削除されました）
- ド・ブロイは、「運動するいかなる物体も波を伴っているはずであり、物体の運動と波の伝播を分離することは不可能である」と仮定した。
http://www.th.phys.titech.ac.jp/~muto/lectures/QMI10/QMI10_chap01.pdf
ひゃまはド・ブロイ仮説をさらに進め、波動は光波でも物質波でも波として存在しててそれが光という不思議な空間を移動しているから、運動エネルギーと波動エネルギーをあわせて光の全エネルギーとした。
だから光はスカラー量であり、速さ=距離/時間の二乗、これが空間ね
まあ直流電源みたいもの、我々がエネルギーや物質といってる物はその直流電源で駆動する交流信号(物質と反物質が出会って真空になる)みたいなもの
A級アンプでいうと、縦軸がポテンシャル量、横軸が時間
http://www.dynavector.co.jp/lecture/aclass.html
物質と反物質が時間を逆流したりエーテルの風が吹かないから考えなくても良いなどの嘘をつくことなく、その直流電源によってエネルギーが流動する。
そもそも真空の性質を定義せず動作点を0として、止まっていても動いていても同じにはならない、変化があるといっているのです。
- 一般には、E=hc/λ、c=νλだから波長や振動数によって一個の光子のエネルギーがかわる。
http://www.photosynthesis.jp/light.html#1
でも同時にE=mc^2、E=hνでもあるわけだから一般見解は間違いだ。
http://www.keirinkan.com/kori/kori_physics/kori_physics_2_kaitei/contents/ph-2/3-bu/3-2-4.htm
ひゃまの光の物質空間では、
光c(light)とその振動である光波w(light wave)光子(photon)に分けるから
重力場では、光波速度w=√(c^2-2GM/r)、c:光の速度、2GM/r:重力ポテンシャル
2GM/r=脱出速度v^2とつり合うので、w^2=c^2-v^2、
光子の波動エネルギーは、Ew=hν=hw/λ=mw^2=m(c^2-v^2)
これなら地上基準のmc^2と、系の違いによる±mv^2がhν=mw^2という波動エネルギーがつりあう
どちらにしても地表に於ける重力場の波速w=νλは一定なのでhνの振動数νが変化し波長λが変わり質量も比例して変化する。 つまり赤方偏移、青方偏移が観測される。
たとえば地表eでは、Ee=hνe=m(we)^2=m(c^2-2GM/r)
周回軌道の衛星sでは、Es=hνs=m(ws)^2=m(c^2-2GM/(r+h)-v^2)
全エネルギーE=mc^2=hνe+2GMm/r=hνs+m(2GM/(r+h)+v^2)
2GM/r>2GM/(r+h)+v^2なら、νe<νs
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14813282
だからE=mc^2=hν+mv^2の相関は、宇宙のどこでもエネルギーが不変なら変わるのは質量mであり光の速度cである。
地表と軌道衛星のようにE=mc^2=m(v^2+w^2)を不変にみるなら、変わるのはhνとmv^2の比である。
- 光は質量がゼロのはずですが、なぜ通常の粒子の様に質量がある事を前提とした
![$E=mc ^{2}$]()
を使用しているのでしょうか。
- denpaさん、こんばんわ
神や古代のエーテルでいう光c(light)は質量はありません。
その振動である光波w(light wave)や光子(photon)には、エネルギーと等価な質量があります。
マクスウェルが言った「光の波は電磁波だ」の光波wです。
物理学の基礎としての物質と真空概念の変遷
http://zero21.blog65.fc2.com/blog-entry-64.html
特殊相対論， 光子の質量についてよくある間違い
http://letsphysics.blog17.fc2.com/blog-entry-83.html
光に質量がないとする根拠を教えてください
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1014858245
キログラム原器に替わる新標準は？
http://ytsumura.cocolog-nifty.com/blog/2011/10/post-2084.html
- ひゃまさん こんばんは。
あくまで、「等価」であるんですよね。だから質量を持つ根拠にはならない気がします。
1kgの定義例も、「相当するエネルギー」なので。
相対論的なエネルギーの以下の式から運動量の表式にして、現在の量子論でも使用していますね。(相対論的量子力学)
![<tex>E=c \sqrt{p ^{2} +m^{2}c ^{2} } </tex>]()
だったので、質量主導で式展開を続けていくのが、光に対しては強引だと思いました。
ひゃまさんの表現では、光子(photon)、光波(light wave)としていますが、
これは過去に出てたアイデアと似てますよね。(原物質、空間は調和振動子、etc)
既にご存知だと思いますが、超弦理論では弦の振動で表現しています。
弦->photon 振動->エネルギー->light wave
のような感じで思いついたのでしょうか？
やはり、「何があるのか」という考えに行きやすいですね。
- denpaさん、こんばんわ
＞弦->photon 振動->エネルギー->light wave
のような感じで思いついたのでしょうか？
いいえ、
最初は、発光器→空間→受光器、光の伝播であれば
空間の定義がされてしかるべきって発想です。
それで、c0^2=c^2+v^2だったのですが、もともと光ってなに？
歴史振り返ると、言葉としての光、古代のエーテル、エーテル変容
じゃあ光と、エネルギーEと単位の違いだけである質量mの物質である光波光子を分けよう、c^2=粒子の運動v^2+波動の運動w^2って感じになってきました。
その光の速度基準で、E=mc^2=m(v^2+w^2)、Eとmは単位の違いで、変わるのはvとwの比です。
物体には、力が加わらないかぎり、そのままの状態を続ける性質がある。(慣性の法則)ということは「力を加えると運動の状態が変化する」ということだ。
http://www.buturigaku.net/main01/Mechanics/Mechanics05.html
相対性というより光速度基準に変化する物体の持ってる性質ということです。
固有に光の速度による4元状態を持ってることと、不特定多数の相手に対する相対は別ですね。
もともと言葉である光と光波光子を分けて相対性に見ないところ以外は、アインシュタイン博士と同じ考えなんだと思います。
「ここに考えたエーテルが、質量をもった普通の物質からできているとか、あるいはまた普通の媒質（水や空気のような）と同じような性質をもっていると考えることはできない。たとえば、運動というような概念は、われわれのエーテルには適用できない。」
http://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/3a73f73e99d3b3a2bca4510eebd71f2e
光の速度に基準(速さ=距離/時間の相関)を定めているのに、それによってはじきの法則を崩して相対的に時空変換させる方が強引なのでは？
- v^2=2GM/rの地表静止状態で質量mの物体の4元状態は、
全エネルギーは、E=mc^2=m(v^2+w^2)=m(2GM/r+w^2)
位置エネルギーは、mGM/r=m(c^2-w^2)/2=mv^2/2
0→vに於ける、
位置エネルギーに対する静止←→運動に必要な加減速エネルギーはmv^2/2だが
全エネルギーは、E=mc^2=mv^2+m(w^2+2GM/r-v^2)に変化する。
E=mc^2の相関に於けるmv^2粒子エネルギーとm(w^2+2GM/r-v^2)波動エネルギーの比率変化は地表基準ですね。
なぜこうなるかというと、光の速度で時間発展しているからです。
別に0→v(ローレンツ因子1/√(1-v^2/c^2))スタートでなくても、
地球より慣性運動の低いところで全エネルギーはmc^2=-mv^2+m(w^2+2GM/r+v^2)
ローレンツ因子も1/√(1+v^2/c^2)でも良い訳だけど、cとvだけではc=vの時(r=2GM/c^2)が問題になる。
cc=vv+wwの拘束条件において光波速度w側が光の速度cを超えても良いわけですね。
それでもE=mc^2の相関は変わらない。つまり光の速度不変はEとmの相関である。