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相対性理論に関する疑問 |
証明 ; 光速(観測者にとっての)は変動する!! ☆☆☆☆☆ 左右の方向に星があります。二枚の鏡が斜め45度、V 字様にセットされていて、星の光を下方へ反射しています。二条の反射光はつねに同速です(でしょう)。従って二枚の鏡が共に左または右へ運動をするならば、二条の反射光の波長は変動します。言い換えるならば、反射光にあっては「経路中の単位長さの中に存在する波の数(疎密の程度)」が鏡の運動に応じた変動をします。入射光ではどうでしょう。波の疎密の程度は鏡の運動に応じた変動をしません。すなわち、入射光と反射光の波の疎密の程度は一般に同じではありません。光速一定の仮説によるこの状況の説明は不可能でしょう。<注> 数式 c = f λ 。光速=周波数×波長 * 【波数 : カイザー】 ある事典で波数(英語では wave number。単位長さ(1m または 1cm ; ビーム方向における)当たりに存在する波の数。波長の逆数)という言葉を目にしました。上記の「波の疎密の程度」と同じ意味。以降、「波数」と記します。<追記> 可視光では波数はおよそ 12,500/cmと 25,000/cmの間。<追記> 波数(/cm)は以前には”カイザー”(Kayser) と呼ばれていたと。25,000Kのように。 * 【入射光の波長 : 所与】 掲示板(複数の)に入射光の波長も変動するとの反論が(私の書き込みへの ; 少なからぬ !!)。変動は星まで?銀河まで?いや、率直に言わせてもらうならばナンセンス、論外、問題外。物理学以前。06年11月11日加筆(記号*以降)<追記> 光は横波であり疎密波は生じ得ません(遡行的には)。またそもそも、波数のいかなる変動(鏡による)もイメージのしようがないでしょう。<追記> 点光源から照射されている円形波をイメージしましょう。到来する円形波(およびその波長)が観測者の運動で乱されることはないでしょう。つまり光速(観測者にとっての)が変動しています。<追記> 波長が特定の値 "a" に限られた光源があるとしましょう。それでも周波数は変動(運動する観測者にとって)するでしょう。<追記> 宇宙空間では光速(星の光の)は一定です。よって光の波長は不変です(ひとたび光源を出たのちは)。従って運動する観測者にとって c = f λ において f と c が変動します。 <追記> ある掲示板でつぎのような反問をしました。”観測者がいなかったなら、入射光の波長はどうなるのでしょう”。 * 【同上】 観測者の運動では入射光の波長は変わりません。理由のひとつはそれが過去の領域だから。過去を変えることはできません。消え去った事柄を変えることはできません。<追記> 観測者の運動で項 f と c は変動しますが λ は変動しません。<追記> 速度の遅い波(音波、水面波など)であれば上記のイメージは容易でしょう。 * 【同上】 宇宙空間で横方向から星の光の平面波(垂直な)が到来しています。この星に向かって二人の観測者が異なる速度で運動をしています。二人にとって異なる項は f と c でしょう(c = f λ において)。15年8月18日加筆(記号*以降)<追記> 円盤が水平に回転しています。光の平面波(波長は一定)が斜め上から到来しています。公式 c = f λ において円盤上のある点 p にとって変動するのは c と f でしょう。 * 【同上】 一条の光路(光源の周波数は一定)の上で観測者が異なる運動をしています。この運動の変化は乱数にもとづいているとしましょう。到来する光の波長が同じ乱数にもとづいているとは思えません。 15年8月16日加筆(記号*以降) * 【同上】 観測者の目前を一条の星の光(光源の周波数は一定)が通過しています(右から左へとしましょう)。光路上に二つの固定点を(隔たりは10メートル)イメージしましょう。光速が一定なので二点の周波数は同じ、従って波長も同じです。左には第二の観測者がいます。第二の観測者の運動がこの波長を変えることはありません。13年8月27日加筆(記号*以降)。<追記> 同じ光源から分離された二条の光が宇宙船から照射されています。一の光はある星へ一の光は第二の宇宙船(近づきつつある)へ向けられています。第二の宇宙船にとって到来する光の波長は与件(変えようのない)でしょう。<追記> 観測者と完全黒体とが一体で運動しています。入射光の波長は変動しようがないでしょう。<追記> 入射光(到来する光)は自らの行く先を知りません。まして観測者の運動状態をや。 * 【ひとつの図】 宇宙空間で星の光の平面波が右から到来しています。斜め45度の鏡が星の光を反射しています。鏡が左右に動くならば反射光の波長は変動します。すなわち反射光の波長は入射光の波長と等しくすることができます。これは両光の速度が等しくなったことを意味します。 * 【光の伝播は二通り(真空中で)】 反射光の速度は鏡に対して定速の c と変化するのでしょう。その速度変化はどれ程持続するのでしょう?おそらくは月を超えて(時間にして数秒間)。その範囲内では、リッツ(Ritz, Walter 1878-1909)の射出説(emission theory。放射説、放出説、また弾道説(ballistic theory)とも。以降射出説と記します。光速は光源に対してだけ一定とする説)が正しいのでしょう(後にまた触れます。⇒リッツ)。<追記> 鏡は光源です。<追記> この見方はすべてを説明するでしょう。 * 【時間の矢】 光の現象は時の流れの中で対称的(可逆)とは思われません。10年10月16日加筆(記号*以降)<追記> もっとも、波動現象ではありふれたことでしょう。 * 【周波数 : 書物から】 光源(慣性系にある)の周波数が一定であるならば、光の経路上の(直線上の)任意の二つの固定点(ただし、隔たりは不変)で観測される周波数は同じです。なぜならば、同じでないならば二つの固定点の間に存在する波の数が際限なく増え或いは減ることになりますが、それはあり得ないことですから(複数の翻訳書で触れられています)。以上は反射の前後の二点(ただし、鏡からの隔たりは不変)でも同様であって、観測される周波数は同じです。ゆえに、反射の前後で波数(波の疎密)が異なるならば、疎の波は速く、密の波は遅くなければ(屈折におけるあり方と同様)。 <追記> 二点間の状態が不変であれば上記は成り立ちます。 【留意事項(重要) : 消光 : 媒質と光 】 書物では、光の伝播のあり方は空気中でも真空中でも同じ(速度は若干異なる)とされているようです。どう評すべきか、言うべき言葉がありません(空気中では空気が光波の伝播の基準系 !! 音波と同じ !! すなわち、マイケルソン・モーレーの実験(空気中で行われた)の結果は当然のこと。説明は後に。⇒消光 ⇒媒質と光)。<追記 : 再言> 空気中の光の伝播にはなんら問題は存在しません。<追記 : 従って.....> 従って、このサイトでは光波は真空中を伝播するとします(そのように読んでください。地球上であっても。特記のない限り)。その都度の注記はしてありません。<追記> 実際には「宇宙空間で」、「月面上に」のような念押しが少なからずありますが。<追記 : その他の留意事項> このサイトでは光源の周波数は一定、また、光源、物体、観測者は慣性系にあるとします(特記のない限り)。 【留意事項(重要) : 光速 : 再吟味】 光の平面波(波長は一定)が真上から到来しています。観測者が水平方向へ異なる速度で運動をしています。光波に対する速度は変わりません。しかし光子また光線に対する速度は変わるでしょう(両者は現実の存在でしょう)。<追記> 式 : 光速 = f λ で光波の速度は示せます。しかし光子、光線の速度は示せないでしょう。<追記 : 一般的には> 宇宙空間である星の光の平面波が到来しています。観測者は静止しています。観測者にとっての光波と光子(光線)の速度は(一般的には)異なります。なお、光波と光子(光線)とのエーテル系における速度は同じ(物理定数として : おそらく c とは異なる)でしょう。<追記> このサイトでは光速は光波の速度と見なしてください(特記のない限り)。 証明 ; 光速(観測者にとっての)は変動する!! ☆☆☆☆ レーザー光(波長は一定)が鏡で反射され、自らが来た光路上を逆行しています。光源と鏡とは同じ慣性系にあって共に静止しています。観測者が光路に沿って光源の方向へ等速運動をしています。共に運動するがらんどうの筒が観測機器、この筒の中を照射光と反射光とが通り抜けています。筒の中に存在する両光の波の数(波数×筒の長さ)は同数でしょう。なぜならば両光の波数が同じなので(鏡に対しての両光の光速が同じなので)。従ってドップラー効果のために観測者にとって両光の周波数が異なることから、両光の光速が異ならねば。<追記> 光速=周波数×波長。波長と波数とは互いにとって逆数。既述。 * また、光路全長に存在する波の数も同じ。 * 鏡に代えて、第二のレーザー光源(同じ周波数の)を向かい合わせにセットしても結果は同じでしょう。 * 【波の数は不変量(重要)】 書物に「不変量」(英語では invariant)という言葉、また波の数(ものの数)は不変量と。<追記> 相対論では長さは不変量ではないようです(この証明の当否には無関係)。 この証明は06年3月の加筆です。 エーテルまたは絶対静止系 ☆☆☆☆ 星の光の球面波はどのように伝播するのでしょう。伝播は光源の運動を無視するでしょう(水面波のように。連星は一例)。すなわち、静止系は存在しています。 * 【天の教え : 光の真球】 星が点状に見えています。その星から時々刻々放たれる光は球面波として空間を拡がってゆきますが、光速は一定ですから球面波は真球をなしています。ところでその星が惑星であったら。光が物体同様に拡大するならば、光の真球(英語では light sphere 。日本語でどういうのか、いくつかの事典を見ましたが分からなかったので仮に「光の真球」とします)の幾何学的な中心は惑星の軌道から外れ、遠方の観測者には惑星が軌道上にあるとは見えないでしょう(一まわり大きい軌道まがいを回ると見えるでしょう)。 * 【同上】 次はバーナード星についての考察です。この星は天球上での固有運動が最速の恒星ですが、その運動方向の先に一つの恒星とその惑星があって、惑星には知的生物がいます。その生物は近づいて来るバーナード星の光も隣の銀河の光も同じ速度で到達しているとするでしょう(光行差も同じです)。この状況を地球から、つまり横方向(真横と仮定)から考察するならば、バーナード星の光の真球の拡大のあり方が、同星の運動を無視していることは明白でしょう。 * 【天の教え : 光行差】 各種の光行差がもっぱら地球の運動に起因していて(定性的定量的に)、天体の側の運動によるいかなる影響も認められないこと。例は連星、回転する銀河などなど(天球上の位置だけがすべて)。後に再説(⇒運動の相対性は虚妄)。 * 【天の教え : 光差の補正】 光差の補正(後述。⇒光差の補正)なる現象の存在。これは直接証拠でしょう。 静止系の存在はこのように明白でしょう。それはすなわち希薄な希薄な(部分的に射出説に委ねられている。⇒記号◆)、いや十分に濃密な(上記の諸現象を現出させるに足る)エーテル(エーテル系 : エーテルの基準系) !! 以下の十八の補遺は光速関連です。初めてご覧の方はどうぞ飛ばしてください。 補 遺(二条の光路と光速) ☆☆ ある星から二条の光(隣あった)が到来しています。一の光路は高速で光路方向の運動をしている観測者 A に達し、一の光路は低速で光路方向の運動をしている観測者 B に達しています。二条の光の波長・波数は同じであり、観測者に対する光速は異なるでしょう(よって光速=周波数×波長の式で周波数が異なる)。07年12月19日加筆 * 上記思考実験の別バージョンを記しておきます。ここでは時間の遅れの影響(時間の遅れがあるにしても)が相殺されています。<別バージョン> 観測者 C が加わります。 C は A、B の中間にあって C から見て A、B は対称的に遠ざかっています(光路方向を)。 C は星の光の周波数の情報を A、B から受け取っています。C にとっての A、B の時間の遅れは同じでしょう。08年1月9日加筆(記号*以降) * より視覚的な図を示しましょう。三人の観測者、C・A・Bは一本の水平な線上です(A・BはCから対称的に遠ざかっている)。星の光の平面波が左上45度から到来しています。16年5月9日加筆(記号*以降) 補 遺(ドップラー効果と光速 ; オービスの原理) ☆☆ 観測者が遠ざかりゆく鏡にレーザー光を照射し、その反射光を観測しています。照射光と反射光とは観測者にとって同速と仮定します。よって、両光の周波数と波長は異なります(反射光は赤方偏移しているので)。これに対応する鏡の慣性系における可能な組み合わせ(入射光、反射光の)は「周波数は同じ、光速と波長は異なる(周波数が同じであることは既述したとおり疑いようがない)」以外にはあり得ないでしょう。06年4月14日、一部書き改め。<追記> 空気中(無風かつ観測者は静止)ではまさしく上記のとおりでしょう。 * 【オービスなどのスピード測定器】 ようように気付いたのですが、この補遺はマイクロ波、レーザーを利用したスピード測定器(自動車速度違反取締装置、オービスやレーダースピードガンなど。このサイトで以下オービスという)の原理そのものでしょう。07年7月4日加筆(記号*以降)。 * 【同上】 あるウェブサイトにオービスの算定式が。それにはかの(c+v)、(c−v)という項!! 07年7月21日加筆(記号*以降)。 * 【じつにシンプル !】 自動車がオービス(作動中)の方向へ定速で走行しています。自動車直前の固定点 f (自動車から1メートルとしましょう)を両波の経路上にイメージしましょう。この点を通過する両波の波の数(単位時間当たりの)は同数です。よって両波の光速が同じならば波数も同じです。従ってオービスの慣性系で光速が同じであるならばドップラー効果は起こらないでしょう。07年7月29日加筆(記号*以降)。<追記> 空気中では以下のとおり。オービス(空気中に静止・なおかつ無風)の慣性系では光速は同じ。周波数と波数は異なる。走行中の自動車の慣性系では周波数は同じ。光速と波数は異なる。<追記> 真空中では以下のとおり(射出説に拠る)。オービスの慣性系では光速は異なる。運動中の反射物体の慣性系でも光速は異なる。 補 遺(運動する筒と光速) ☆☆ 筒があります。筒の中央にはガラス板がはめ込まれています(レンズのように)。右の方向に星があって、星の光が筒の中を(右から左へ)通り抜けています。この筒が右或いは左への異なる等速運動をするならば、光速=周波数×波長の式で、筒の左側では周波数と波長・波数が変動し、右側では周波数と光速が変動するでしょう(筒の慣性系で)。06年10月12日加筆(記号*以降)。<説明> エーテルはごく希薄なので筒の左側では射出説が正しく(ガラスは光源)、光速(対ガラスの)は一定の c です。筒の右側では光速(惑星以上の遠方から来る光の)はエーテル上で一定です。対エーテルの筒の速度は様々なので、光速も様々となります。 補 遺(光行差と光速) ☆☆ 我々は月面上にいます。月面が月の運動(一切の運動)の方向と一致しています。運動方向(右としましょう)の前方斜め上45度と後方斜め上45度に星があって、望遠鏡がそれぞれに向けられています。光行差による補正のために望遠鏡は前者は45度よりやや寝かせ、後者はやや立てることになります。望遠鏡は同じ長さです。従って入り口(望遠鏡は中空の筒とします。レンズはありません。光は雨滴として通過)を地表から同じ高さにセットするならば出口の高さは異なります。同時に入り口を入った星の光(光子)は同時には出口を出ないでしょう(筒を通過する速度は異なる)。地表へは同時に達するでしょう。<追記> 月面の速度が変われば望遠鏡の傾きも変わります。 * 【もう一つの図解(エーテル系からみた)】 筒の入り口は一本のライン、出口は二本のライン、地表は一本のライン(いずれも水平)として描けます。そこへ両星の光は45度で入射します(45度は与件、状況設定)。四本のラインをA、B、C、Dとするとして、Aに同時に入射した光(光子)はDに同時に達するでしょう。反論があり得るとは思えません。。 * 光行差(各種の)には秘められた禁断の値があるようです。地球に対する光速です。しかし測定されている値から容易に算出可能でしょう。 補 遺(光子と光速) ☆☆ 点光源から照射されている球面波の光子をイメージしましょう。観測者が光源の方へ等速直線運動をしています。すべての光子の速度(観測者に対しての)が一定の c ?あり得ないでしょう。 * 点光源から放たれる球面波の形づくる球(家ほどのサイズとしましょう)とこの球のなかの光子をイメージしましょう。運動する慣性系の視点から見れば、すべての光子は同じ運動成分 v を持っているでしょう。この図は光速不変への反証としてまぎれがない図でしょう。15年1月23日加筆(記号*以降)。 * 光子を古典的な実在の粒子とみなしましょう(このサイトでは)。光の挙動のイメージを確かにするために。 補 遺(プリズムと光速) ☆☆ 一条のレーザー光が真上から照射されています。この垂線を三角プリズム(向きはピラミッド様)が等速で横切ります。プリズムの左右斜面に入射する波は同数ではないでしょう(なぜならば、プリズム斜面上にレーザー光が当たるピン・ポイントの動きを光路上における観測者の動きとみなすことが出来るがゆえに)。数式は同じく光速=周波数×波長。07年11月19日加筆 * 余談ですが、上記のことは星の光(真上から来る平面波)については成り立たないでしょう。なぜならば、プリズム左右斜面上の任意の二点に達する波が同数(単位時間当たりの)なので。これはプリズムの等速直線運動の如何に(左右、上下の。よって斜めでも)影響されません(面でなく点に着目してください)。09年2月20日加筆(記号*以降)。 補 遺(光の定常波) ☆☆ 鏡への光(コヒーレントな)の入射によって定常波(定在波とも)が形成されます。いま、光が90度で鏡に入射しています。であれば鏡から離れた位置でも定常波が観測されていいのではないでしょうか(レーザー光は2〜3キロメートルまでは可干渉性があると)。しかしながら書物での言及を見ません。星の光の直接の反射では?飛び飛びに出現する? 補 遺(二台の客車と光速) ☆☆ 月面上で光の平面波が右上45度から到来しています。二台の客車が右方へ走行しています。一台は高速、一台は低速です。それぞれの客車の屋根には小さい穴があります(同じ位置に)。光波は穴を通り床に達します。床の上のスポットライトの位置は同じではありません。これは光速が同じでないことを示しているでしょう(車内の観測者にとって)。 補 遺(ドローンと光速) ☆☆ 客車が走行しています。客車中央の光源から光線が前後へ放たれています。客車の上でドローンが不規則な飛行をしています(その後ドローンは丘の上に着地)。光速はガリレー変換によってのみ説明可能でしょう。 補 遺(光の平面波と光速) ☆☆ 光の平面波が(宇宙空間で)東西南北の方向から到来しています。観測者が南南西の方向へ運動(異なる速度で)しています。光速一定の説はどう説明するのでしょう。 <追記> 光の平面波が反対方向から到来しています。その相対速度は?意味のない問いでしょうか。そうであればその理由は? 補 遺(射出説と光速) ☆☆ 相対運動をしている二つの点光源から放たれている球面波(あるいは球形)をイメージしましょう。射出説のほかにどのような説明が可能なのでしょう。<追記> 平面上(二次元上)で交差する二つの円形波でも同様でしょう。<追記> 平面上(二次元としましょう)で点光源が光っています。円形波とホイヘンスの原理の多くの半円(二次波)をイメージしましょう。光源は真空中で等速直線運動をしています。この図は射出説を支持するでしょう。相対論は半円をどう説明するのでしょう。 補 遺(基本的に音波と同じ) ☆☆ 音波の波長は音源の周波数、音源の運動それと音速で定まります。観測者の運動では変動しません。他方、周波数は観測者の運動で変動します。従って音速(観測者にとっての)も変動します。基本的に光波でも同様でしょう。 補 遺(加速運動と光速) ☆☆ 光の伝播は基本的に等速です。観測者が光源の方向へ加速運動をしています。観測者にとっての光速一定はあり得ないでしょう。<追記> 加速している観測者(光の波に対して)に触れている本は見た覚えがありません。 補 遺(媒質と光速) ☆☆ ガラスの柱(断面は四角)が水平に置かれています(我々は横から見ています)。一条の光線が柱の中を水平に通り抜けています。柱の中では光子は粒子によって吸収と放出が繰り返されますが放出後の光子の速度は c とされます。柱の前を観測者が水平方向へ運動しています。観測者にとってこの c は c + v または c − v でしょう。<追記> 粒子中でも真空中のいずれでも光子の速度(観測者にとっての)には運動成分の v が含まれるでしょう。ガリレー変換は万能。 補 遺(到来する光と光速) ☆☆ 宇宙空間で断続する光線が到来しています。観測者の運動(対光源の異なる速度での)は到来まえの光線の一切を変えることはありません。 <追記> 到来まえの光線の一切(波長、振幅、波形など。またそれらの変動)に観測者の運動はいかなる影響も及ぼしません。 よって、式 c = f λ において変動するのは f と c です。 補 遺(円形波と光速) ☆☆ 平面上で二つの光源(隔たりは d)が円形波を放っています。周波数は同じです。一の光源から一の光源まで観測者が等速直線運動をします。式 c = f λ (観測者にとっての)で λ は同じであり f は異なります。 補 遺(客車と光速) ☆☆ 客車が右方へ走行しています。後壁の光源から光線(周波数は一定)が放たれ前壁で反射され後壁へ戻ってきています。光路は山かっこ > (鋭角の)を描いています。地上には観測者がいます。観測者の目前に垂直な線をイメージしましょう。客車がこの線を通過します。二条の光路の周波数は異なりますが波長は同じです(波の数は不変量)。v = f λ の式によれば光速が異なります。 <追記> 上記の図は、ローレンツ短縮、同時刻の相対性の図(走行する客車の図は書物で目にする)の見直しをも迫るでしょう。 補 遺(鏡と光速) ☆☆ 宇宙空間で鏡がある星の光線を反射しています。入射光と反射光それぞれには c =f λ が成り立つでしょう(鏡から見て)。この二つの式において f はつねに同じ(同数)です。従ってλ が異なる(通常は異なる。反射のために)ならば c も異ならねばなりません。 光のパズル!! ☆☆☆☆☆ このサイトは書き足しなどを重ねています。ここ、「光のパズル!!」 では書き改めるべき個所が一部そのままになっています(理解の変遷が示されています)。 すみません。 「光の真球の拡大は光源の運動を無視する」(既述)のが正しければ、地球も宇宙空間を移動しているので例えば夜、山腹で光る点光源、いや、我々が地上で目にする一切の光景の光の発せられたポイントは後ろへ後退し、現実に光源が存在する方向とはずれ(視差の一種)が生じる理屈です。光速と地球の公転運動の速度との比率はおよそ一万対一(さらには太陽系の運動も加わる)、光を利用する一般的な測量機器への影響もあるはずです。でもそのようなことは起こらず、物すべてはアインシュタインの言ったように(光の経路は光源の運動に従う。なぜならば、空間には絶対的、特権的ないかなる系も存在しないので)存在する方向に見えています(のでしょう)!!なお、この問題は複数の書物(日本語の)で取り上げられています。 * 【上記へのひとつの答え: 仮説】 ひとつの仮説があります。その仮説は、上記理由によるずれは生じるべくして生じている、しかし我々はそれを感知していない、と主張します。なぜならば生じたずれを光行差(光行差もまた、地上の光景の一切にあって生じているとの主張です)が打ち消してしまうから。地上の光景について言うならば、上記理由によるずれも光行差もそれぞれ光速と地球の運動速度だけから成り立っているので、打ち消し・相殺は量的に同量であり、結果我々はアインシュタインの言った場所にものを見るという訳です。奇奇怪怪! * 【惑星光行差】 ある事典で惑星光行差(英語では Planetary aberration)という言葉を目にしました。これは光差の補正(光差補正とも。意味は上記の”ずれ”に同じ)と年周光行差の二者による現象(惑星などで見られる)です。図解が載っていて地球が外惑星を追い越しています(この場合は打ち消し・相殺は部分的)。これまた奇々怪々。どうしてかかる現象が天空だけのことであり得るでしょう。この二者(すなわち惑星光行差)は身の回り至るところにも遍在しかつ姿を隠していると仮説は主張します。<追記> 光差の補正は絶対静止系あっての現象です。従って通説の説明(静止系抜きの)は難解です。 * 【仮説は全否定できないでしょう】 太陽系内の天体の見え方(地球から見ての)についても、地上の光景と同じメカニズムが存在するのでしょう(太陽系の等速直線運動に起因する)。永年光行差は相殺されているのでしょう(よって、惑星の軌道は見かけ上歪まない?)。 * 【結論(幸いにもたどり着けた)】 以上のことは、地上の光景にあっては(また宇宙のいずこであれ近距離の光景にあっては)正しくなくてアインシュタインの言うとおり(光の経路は光源の運動に従う。物体の経路と同様)なのでしょう。いやリッツの射出説。すなわち、光の真球の拡大のあり方・原理は月を超える程度までのスケールと惑星間以上のスケールとでは異なるのでしょう(水面上で異なる速度の波が共存できるように空間においても。エーテルはこのように希薄)◆。以上のことが正しいのであれば、 MM 実験の結果は当然のこと(加えて、鏡もハーフミラーも光源として振舞うのでしょう。それらはリッツの射出説に従う光源なのでしょう)でしょう。05年9月13日加筆(記号 * 以降)。<追記> すなわち地上の光源では静止系を見出すことは出来ません。それは天上の光源によってのみ。<追記> MM 実験がもしも惑星間規模で行われたなら? * 【太陽と月】 すなわち、太陽と月とでは見える位置の定まるメカニズムが異なるのでしょう。結果は同じでも。<追記> レーザー光が月面上に置かれたコーナーキューブから常に返ってくる(光源のところへ。返ってくるビームは数キロメートルに拡がっている)ならば、射出説が正しいのでしょう。 * 【射出説とエーテル系】 宇宙空間で光源から発せられた光子は数秒間射出説に従うでしょう。その後光子はエーテル系に従うでしょう。すべてが説明されるでしょう。<追記> 光源が加速運動をしていれば光子は射出の瞬間のベクトルに従うでしょう(回転運動など)。<追記> 物体の等速直線運動には空間は寛容、不干渉です。射出説が正しいとして光子についても同様でしょう。ただし数秒間(射出後)。この間光子は物体の扱い。 * 【同上】 筒が直立していて底部に光源が光っています。この筒が水平方向に異なる等速運動をします。光は常に上へ抜け出るでしょう。しかしながら運動が加速運動であればこの限りではないでしょう。また、筒がプロペラのように回転していて内部中央に光源がある図でもこの限りではないでしょう。 <追記> 上の三つの図における光子の動きは物体の動き(等速直線運動の)と同じでしょう。物体と光子との動き(三つの図での)は基本的に同じなのでしょう。 * 【ひとつの図】 次の図はおそらく正しく、その説明は上記によるべきでしょう。宇宙空間で宇宙船が等速運動をしています。運動方向と速度とは太陽系のそれと同じです。宇宙船には三つの翼があって、その先端には光源が光っています。船内の観測者の位置から真横90度(構造物として)の光源はその方向に見えるか否か。翼の長さは十メートルと一億キロメートルと40万キロメートル。光源はすべて同じ位置に見えるでしょう(真横90度に)。 初めてご覧の方は次の補遺はどうぞ飛ばしてください。 補 遺(月、悩ましきもの!!) ☆☆ すべての天体(人工天体は除く)のなかでひとつ月にだけは年周光行差が観測されません。なぜでしょう。一つの答えは既述の"相殺"(地球の軌道運動による月の光差の補正との)、一つの答えは射出説(月・地球スケールでの)です。おそらくは後者が正解です。 * 【月と射出説】 月・地球間の距離はメートルレベルまで測定されています(光によって)。これは月・地球間における射出説を支持しているでしょう(エーテルの影響があれば数十キロメートルレベルの誤差が測定されるでしょう)。 * 【月の光差の補正 ?】 月の光差の補正の値は 0.704 秒角 (月の公転の速度に対応)とされています。本当でしょうか。二本の水平な直線と一本の垂直な直線が交差しています。上の交点、下の交点に宇宙船が位置しています。上の宇宙船を月、下の宇宙船を地球とします。通説は上の宇宙船が水平に動いているとしますが(1.023 km/sec で ; 数秒間だけをイメージしましょう)、静止の基準がないと仮定するならば下の宇宙船が動いているとしてもいい理屈です。さて、下に二台の宇宙船があってそれぞれ 0.704 秒角と 1.408 秒角の値を計測しました。これはなんの値でしょう。光差の補正が二つの値をもつことはあり得ません。これは光差の補正ではなくて光行差(もどき)とすべき値でしょう(エーテルの関与がないので”もどき”です)。<追記> 速度光行差(英語では velocity aberration)という言葉があるようです。 光のドップラー効果 ☆☆☆ 宇宙船内で観測者がある星を観測しています。宇宙船がジェット・ガスを噴射して星の光路方向上での異なる等速運動をするならば、星の光の周波数は変動します(ジェット・ガスの運動量に対応する変動を)。以下は光のドップラー効果についての再吟味(空間の膨張がらみは除外)です。 * 【入射光の波長 : 所与】 上記にあって、観測者から星に続く光路の波長・波数の変動は論外(既述。第一と第二の証明で)。<追記> 入射光の波長は(観測者の運動では)変動しません。余の二者(光速、周波数)が変動します。単純この上ないこと(c'=f' λ )が理解されていません。 * 【原因と効果 : じつにシンプル !】 ドップラー効果は観測者と光源との相対運動に起因するとされていますがあり得ないことです(遠隔作用は考えられません)。直接的には観測者と光の波との相対運動に起因するのでしょう。<追記> また、光源は過去の存在です。 * 【原因と効果 : 波数の変動】 ドップラー効果にあって、光源(ただし、惑星以上に遠方の)の運動(対エーテルの)によるものでは波数の変動(入射光における)があり、観測者の運動によるものでは波数の変動(入射光における)はないでしょう(走行する列車と枕木の列のように)。06年1月加筆(記号*以降) * 【原因と効果 : 波数の変動】 観測者と光源との隔たりが地球と月以下でのドップラー効果は、両者の相対運動(厳密には観測者と光の波との)に起因し、波数の変動(入射光における)はないでしょう。06年12月加筆(記号*以降) * 【原因と効果 : 音波が基本】 音と光のドップラー効果は一般に同じでしょう。なぜならば音波も光波も媒質中を定速で伝播するので(エーテルは光にとって媒質のひとつ。これらの媒質は伝播の基準系!!説明は後に。⇒消光 ⇒媒質と光)。すなわち、光の式は音の式に同じ。真空中かつ光源から光が出た直後(おそらく数秒間)に限って光のドップラー効果は特異なのでしょう(式は異なる)。09年6月9日加筆(記号*以降) <追記>空気中では音と光のドップラー効果は同じ。 * 【輝線の間隔】 ある星の光のスペクトルに二つの輝線(原子に固有の)があります。この輝線の間隔は、対エーテルのこの星の運動状態(視線方向の)を示しているでしょう。従って、輝線の周波数によって、対エーテルの地球の運動状態を知ることができるでしょう。10年2月12日加筆(記号*以降) * 【同上】 波長、すなわち輝線の間隔は観測者の運動では変わりません。ゆえに、いかなる観測者も対エーテルの星の運動状態を知ることができます。<追記> アラゴの実験(1810)は光速(星の光の)が地球の公転運動で変化するか否かを探るものでした。ドップラー効果の発見(1842)以降同様の実験は為されていないようです。 * 太陽の光の波長は年に一度僅かに伸縮するでしょう。 * 【色の相違】 可視光の色は波長の相違によるとされていますが、周波数も相違しています。なぜ周波数は排除されているのでしょう。<追記> 水中と空気中へ一つの光源から光線(単色のレーザー)が照射されています。両媒質中での周波数は同じ、波長は異なります。両媒質中で露光されたカラーフィルムの発色は?<追記> 色は波長の相違によるのであれば、観測者の運動で色は変化しません。<追記> 二つの媒質(たとえばガラスと氷)で光が分光されてそれぞれのスペクトルが投影されています。輝線が同様の位置に見えるならば色は周波数の相違によるのでしょう。原子スペクトルは固有の周波数をもっています。 * ”補 遺(ドップラー効果と光速 ; オービスの原理)”もごらんください。 エーテルまたは絶対静止系 ☆☆ 運動の相対性について、ある物理学の本に「地球上の観測者は自分がとまっているといってもよい。それで星の光のドップラー効果でも光行差でもまったく同様に矛盾なく説明できる」(朝永振一郎著)とありました。では連星は? 連星の軌道上の運動は光行差の値に無関係でしょう。運動(星と地球の)は相対的ではありません。どう見ても。ドップラー効果についても先に触れたとおり。 * 【運動の相対性は虚妄】 年周光行差(一巡365日の)は相対運動では説明不可能でしょう。アインシュタインの天動説!! 08年2月19日加筆(記号*以降)。<追記> 無数の星が軌道運動(一巡365日の)をすることはありません。地球だけが動いています(エーテルに対して)。 * 【エーテルは存在する】 星の光の伝播はエーテル系に従っています(光源の運動は無視される)。光の発出点はエーテルの座標上で固定されます(これはいかなる媒質中でも同じこと。水面波に同じ。媒質が伝播のフレーム)。発出点はまた天球上で固定されます。 * 【同上】 光行差の値は唯一もっぱら地球の運動(方向および速度 : ベクトル)に対応しています。エーテルの存在は明らかです。<追記> 太陽系の各惑星上で観測される年周光行差の値(表が本に載っていました)は公転運動の速度で定まります。この速度はエーテルに対するベクトル(の一部)です。 * 【同上】 光行差の数値は光の伝播がエーテル系と空気の系に従っていることを示しているでしょう。 * 【同上】 水中で運動するガラスにも原理的には光行差が生じるでしょう。エーテル中を運動する地球同様。 * 【エーテルは存在する : 光の舞台のみならず】 エーテル系はおそらくすべての運動の舞台(そして加速運動、非加速運動を識別)でしょう。二つの運動状態は物理上、別ものです(観測の問題ではなくして)。 * 【エーテルは存在する : 光の舞台のみならず】 あるウェブサイトは等速系と加速系と。両者それぞれには絶対静止系の存在が前提でしょう。 * 【ニュートンのバケツ】 筒がプロペラのように回転しています。筒の内部中央には光源がセットされています。回転の速度が上がるならば、光は筒から出ることができないでしょう。これはニュートンのバケツの現象の光版でしょう。07年9月24日加筆(記号*以降)。<追記> エーテルの別の顔(回転する光源に対して見せる)?? だとすれば、エーテルは希薄とは言えません。<追記> 加速、非加速を峻別(物体でも光子でも)!? * 【エーテルは計測できる】 宇宙船(母船)が宇宙空間(無重力の)で静止しています。母船至近には十分な数の探査機が待機(同じく静止)しています。探査機それぞれには星が割り振られ(天球上で大きな偏りなくして)、その星に向けられた望遠鏡が搭載されています。これら探査機が同時に割り振られた星に向けて等加速度運動を始めます。加速は同じ g です。光行差のために星は望遠鏡の視野からある時点で外れますが、その時点は母船へ報告されます。かくて母船のエーテルに対する(また天球に対する)運動の方向と速度(ベクトル)とが明らかになるでしょう。 08年2月4日加筆(記号*以降)。<追記> 後により簡明なバージョンをいくつか(⇒エーテルは計測できる)。 * 【対エーテルの光速】 惑星間以上のスケールでの光の真球の拡大の速度(対エーテルの)はおそらくは c を下回るのでしょう(光の真球の拡大のあり方が二通り(既述)であるならば)。07年2月25日加筆(記号*以降)。<追記> 対エーテルの光速はおそらくは c を下回るのでしょう。しかし大きくは異ならないでしょう(年周光行差の値から見て)。 * 【永年光行差】 ブラッドレーはりゅう座の γ 星(エルタニン)によって年周光行差を見出しました。書物には楕円の図が載っています。しかしながらこの楕円は永年光行差のために歪んでいるはずです(エルタニンに限らず)。その歪み様によって対エーテルの太陽系の運動が明らかになるはずです。 <追記> 通説は永年光行差は知ることができない、恒星の真の位置を知ることができないのでとしていますがそれは誤りです。天球上の位置が同じであれば永年光行差は同じです(年周光行差のように。真の位置は係わりをもちません)。 18年12月29日加筆(記号*以降)。<追記> エーテル系に対して静止している観測者には天球上の恒星の位置は真の位置(ある意味で)です。そして永年光行差の値はゼロです。なお、惑星光行差における真の位置は別のものです * 【入射光と反射光の角度】 宇宙空間で鏡が星の光を反射しています。入射光と反射光の角度は一般に同じではないでしょう。なぜならば入射光の速度が様々なので。10年7月21日加筆(記号*以降)<追記> 屈折角にあっても同様。<追記> これは対エーテルの鏡、媒質の運動状態の反映でしょう。 * 【推測】 或いは、ダーク・マターがエーテル?ダークでなくて透明の。 その他(特殊相対論関連) ☆☆☆☆☆ 1873年にパリ科学アカデミーのグランプリを受賞したE・マスカールの研究は、鏡による反射など7種の光学現象において、地球の運動の影響が認められないこと(地上の光源、天の光源のいずれについても)を確認したものとある書物にありました。ほかにもアインシュタインの仮説(観測者にとっての光速一定)に関連する現象、実験はまだまだあるようです。しかしながら書物での言及はMM実験ばかり(さらには、これを不当とする指摘を見ません)。MM実験の結果についても「ありとあらゆる種類の説明」(ある翻訳書)が提唱されたようですが、触れられるのは僅か(余計なことは考えるなと!!競走馬扱いの目隠し!!)。<追記> 波数という言葉は相対性理論の本には出て来ないようです。ドップラー効果の説明に窮するので? (などなど、目の疑われる、言葉を失うことあまた) * 【消光】 A.P.フレンチ著「特殊相対性理論」1991 で消光(extinction)という言葉を目にしました(第5章第2節)。厚さ 0.0001mmのガラスが入射光の「もとの光源の運動の記憶を消し去るのに十分」と。媒質中の光速が同じになる?もしそうであるならば(周波数、波長にあっては”記憶”は消えません) 、フィゾーの実験はどうなるのでしょう(運動媒質による”引きずり”(英語では Fizeau effect または light drag effect)は部分的でない!?媒質と共に運動する観測者をイメージしましょう)。09年1月24日加筆(記号*以降)<追記> 消光はやはり光速(媒質中での)のことのようです。ある掲示板で下記のサイト(目次に Optical Extinction)の存在を教えられました。cincirob 氏、ありがとうございます。 http://www.edu-observatory.org/physics-faq/Relativity/SR/experiments.html * 【消光 : マイケルソン・モーレーの実験(空気中での)はナンセンス】 上記の本は消光は空気(一気圧)であれば 0.1mmでと。これが MM 実験(空気中での)のすべてでしょう。09年1月24日加筆(記号*以降) * 【媒質と光】 W.パウリ著「相対性理論」1974には「媒質と一緒に運動している観測者からみれば、光は媒質中をすべての方向に対して、常に一定の速さ c/n で伝播すると考えるべきである」とあります(第1編§6)。消光が保証する!!これはまさに MM 実験の説明でしょう(なお、真空には射出説)。09年2月2日加筆(記号*以降)<追記> アインシュタインはパウリと同様のことを述べています。それゆえMM実験は知らなかったとしたのでしょう。ほかに言いようがなかった…(アインシュタインはつぶやきます、「MM 実験(空気中での)はナンセンス、しかして私には口を開かねばならぬ義務はない」と)。 * 【同上】 以下は、 MM 実験についてある掲示板に書いたことです。「空気が測定装置に対して 30km/sec で流れていたならほぼ予想どおりの結果が得られたことでしょう。しかし空気は装置に対して静止の状態にありました。干渉縞が動かなかったのは当然でしょう」。空気中では光の伝播は空気の系に従うことが(音波と同じ)理解されていないようです。 * 【同上】 オービスやスピードガンには風の影響があるでしょう。 * 【同上】 エーテルは媒質なのでしょう。消光にはおそらく数十万キロメートル。09年2月3日加筆(記号*以降) * 【同上】 光の伝播はエーテル系に従い、射出説に従いまた空気の系に従います。いずれの場合であれ、運動する観測者にとって光の速度は変動します。 * 【フィゾーの実験(流水中の光速に関する ; 1851年)】 ガラスの柱(断面は四角)が水平に置かれています(我々は横から見ています)。柱の上面に固定された光源から出た光線が、上面と下面の間をV字様(鏡で反射、角度は 30度、右方へ)に伝播しています。観測者(静止している)の前を一の柱は右へ一の柱は左へ同速で運動しています。観測者にとってのガラスの中の光速は如何 ? 09年10月28日加筆(記号*以降)<追記> 運動するガラスにはガリレー変換が成り立ちます。そして光(ガラスのなかの)にもまた同様でしょう。<追記> 第二の光線が上記の光路を逆行していたら? <追記> 上記の柱の中でレーザー光(上方からの)がX字様に交差しています。干渉縞のあり方は誰が見ても同じでしょう(柱に対して運動中の観測者が見ても)。<追記> 定常波(水平に形成されている)についても同様。 * 【光速は c を超える : ガリレー変換再び : 常識が正しい】 客車内の天井から下方斜め右 45度へ光が照射されています。一の客車は右へ走行し、一の客車は左へ同速で走行しています。地上の観測者にとっての光線の長さは同じではありません。09年4月17日加筆(記号*以降)<追記> アインシュタインの原理は斜めの光には成り立たたないのでしょうか。 * 【同上】 客車内の天井から数条の光が下方へ放射状に(十度刻みとしましょう)照射されています。走行するこの客車はどう説明されるのでしょう。09年4月27日加筆(記号*以降) <追記> 地上に立つ観測者にも走行する客車の床の上のスポットライトは左右対称でしょう。光時計の図(また説明)は成り立たないでしょう。ガリレー変換が正しいのでしょう。<追記> 光路上の波の数は不変量。 * 【同上】 客車内の天井から下方へ垂直に光が照射されています。走行中の客車内が水で満たされているならば、地上の観測者が見る光線の傾きはより緩やかでしょう。傾き(c/n と v とによる)は単なる見かけの相違でしょう。空気中でも真空でも見かけの相違でしょう。09年4月17日加筆(記号*以降)<追記> ガリレー変換がすべてにおいて成り立つでしょう。 * 【同上】 月面上に客車があります。屋根は平らな板ガラスです。ある星の光の波(平面波)が屋根に水平に達しています。この平面波は床に同じく水平に達します(幾何学的に見て)。月面上の観測者にとって、走行する客車内での波の速度は不変でしょう(波の数は不変量なので)。従って、光線の速度は不変ではありません。10年2月3日加筆(記号*以降) * 【同上】 円盤が回転しています。円盤の傍らを光線が通過しています。光速一定の説はどう説明するのでしょう(円盤に対する光速を)。 * 【同上】 宇宙空間で光の平面波が異なる二つの方向から到来しています。観測者が複雑な曲線運動をしています。相対論はどのような説明をするのでしょう。 * 【同上】 棒を振れば棒に対する光速は変動します。音波、水波と同様に。 * 【エーテルは計測できる】 月面上に客車があります。太陽の光の波(平面波)が屋根に水平に達しています。屋根には小さい穴がひとつあります。客車が左または右へ運動をするならば、床の上に映じている光の点は動くでしょう。09年9月7日加筆(記号*以降)<追記> 月の運動の影響もあるでしょう。客車内の光線の角度は90度ではないでしょう。 * 【同上】 宇宙空間で反対方向から来る二つの星の光の周波数と波長を測定(同時に)するならば、観測者の対エーテルの運動(星の方向での)が明らかになるでしょう。よって複数の星によって観測者のエーテルまた天球に対する運動のベクトルが明らかになるでしょう。13年12月8日加筆(記号*以降)<追記> 両光の光速の合計は定数でしょう。よって対エーテルの光速も明らかになるでしょう。<追記> 光速の値(公定の)は f と λ から算出されたものです。誤差の範囲は ± 1.2 m/sec。重力の影響は? <追記> 上方または下方へ(地上で)放たれる光の速度への重力の影響は? <追記> 上記の光速測定は 1973 年に K. M エベンソンなどによってなされました。光源は人工のもの(レーザー)です。これは射出説を支持するでしょう。 * 【同上】 月面上に干渉計が設置されています。干渉計はある星を自動追尾し、その星の二条の光を受け入れています。一の光路は星から直接、一の光路はガラス板を透過しています。このガラス板は星の方向へスライドします(ガイドレールに沿って。ガイドレールは干渉計に固定)。ガラスのスライドに応じて干渉縞(二つの光波の)は変化するでしょう。そうであれば、光速(星の方向における)が求められます。そして、同様の測定が天球上の反対側の星についても為される(同時に)ならばすべて(星の方向における)が明らかになるでしょう。<追記> ガラス板を透過した光は射出説に従うでしょう(光速は c です)。他方の光はエーテル系に従っているでしょう。14年8月25日加筆(記号*以降)<追記> ガイドレールは長さ数メートルで十分でしょう。 * 【同上】 月面上にガラスの柱(断面は四角)が水平に置かれています(我々は横から見ています)。右上と左上から二つの星の光の波が到来しています。波長・波数は同じとします。この柱が右または左へ運動します(異なる速度で)。入射光では(ガラスの慣性系から見た入射まえの)周波数、光速が変動し、入射後のガラスの中では周波数、波長・波数(屈折角も)が変動するでしょう。これらの変動は対エーテルのガラスの運動の反映でしょう。09年12月12日加筆(記号*以降)<追記> 上記において、波面の角度(ガラスの中の)も変動するでしょう。これが光行差の生じるメカニズム。 * 【光行差を再吟味する】 宇宙空間から来る光線の角度は最上層の大気(運動する地球の)によって曲げられます。現象(運動媒質による”光の引きずり”)はそれで完結しています。従ってエアリーの実験 (水を満たした望遠鏡による ; 1871)の結果は必然でしょう。雨滴のアナロジーは不適切でしょう。09年2月4日加筆(記号*以降)<追記> 消光のために波面の角度は直ちに曲げられます。<追記> ”引きずり”は部分的ではないでしょう(光行差の値が光速と地球の運動速度とに因ることからして)。 * 【同上】 宇宙空間では望遠鏡の対物レンズが運動媒質として星の光の経路を"引きずる"ために光行差が生じるでしょう。宇宙空間では中空の筒でも光行差は生じるでしょう(光子は雨滴として通過)。09年2月18日加筆(記号*以降) <追記> 値は前者では大であり(これぞエアリーの望遠鏡)、後者ではほぼ同じでしょう。 * 【同上】 光行差の生じる方向(空気中の屈折望遠鏡における)は雨滴による図解とは逆なのでは。この疑問を記しておきます。09年3月加筆(記号*以降) <追記 ; 光行差の生じる方向> ある星の光線が左上から大気上層へ入って来ています。地球(大気と地表とをイメージしましょう)は右へ運動しています。そのため、大気上層において光線は僅かに(しかしシャープに余すところなく : 屈折は無視)右へ曲げられるでしょう。これは運動媒質による光の引きずりです。地表上の望遠鏡にとって光行差の方向は雨滴による図解とは逆であるように思われます。また宇宙空間における屈折望遠鏡でも同じく逆でしょう。 * 【同上】 月面上にガラスの柱(断面は四角)が水平に置かれています(我々は横から見ています)。柱の上面へ星の光の波(平面波)が水平に達しています。この平面波は柱の下面に同じく水平に達します(幾何学的に見て)。この柱は月の運動のために右から左へ運動しているとします。この状況で光を光線と見ればガラスの中の光線は曲げられていて斜めでしょう(エーテル系から見て)。なぜならばガラスの慣性系において光線と波面とは常に90度なので(そうでなければ両者の速度が異なってしまう。あり得ないことです)。これは運動媒質による”光の引きずり”(方向への影響)が存在し、かつそれが部分的でないことを意味するでしょう。09年1月29日加筆(記号*以降)<追記> 媒質の運動には三種すなわち対・光源、対・他の媒質、対・エーテルとがあるでしょう。 * 【永年光行差】 宇宙空間において光の平面波(波面)に対する光線(ある星の)の角度(90度でない)が検出できるならば、それはすなわち対エーテルの観測者の運動状態の反映でしょう。09年2月6日加筆(記号*以降)<追記> 既知の光行差の消去によって永年光行差(その星の方向における)が浮かびあがるでしょう。 * 【同上】 あるウェブサイトで 13.4 秒角という値(永年光行差の)を目にしました。我々はエーテルのすべてを測定できているのでしょうか。 * 【光時計】 光時計が走行中の客車内で作動しています。書物などのイラストでは光は垂直に往復しますが、この光時計は右に(或いは左に)若干傾いています。従って地上の観測者が見る光路のジグザグ(鋸歯状の)は歪んでいます。遅れが二通り? 傾きの異なる二台の光時計が作動していたら? 07年6月25日加筆(記号*以降)。 * 【同上】 新しいタイプの光時計です。風車が回転しています。羽根の先端と中心近くには光源が固定されていて風車の100回転につき1回発光します。時間の遅れは観測されないでしょう。<追記> 相対的に回転するセンサー(風車は回転しない)にとっては ? * 【時間の遅れ】 北極と赤道との間に二本の光ファイバーケーブルが布設されています。赤道から照射されたレーザー光(周波数は一定)が北極で反射されて戻ってきています。上記の三点(またケーブルの任意の点)における周波数は同じです。相対運動または重力の相違で時間の遅れが生じることはないでしょう。14年1月19日加筆(記号*以降) * 【同上】 プールがあります。二人の泳者が向かい合った壁からスタートし(同時に)、すれ違っています。速度は同じです。星の光の平面波が真上から到来しています。時間の遅れはどこにあるのでしょう。 * 【同上】 宇宙空間で光の平面波が真上から到来しています。観測者のまえを宇宙船が右へ運動しています。時間の遅れ(説)は成立しないでしょう(両者に当たる波の数は同じ)。 * 【同上】 二つの光源(周波数は同じ)が光っています。二つの光源は観測者から見て隣り合っています。一の光源は静止しており、一の光源は規則的な往復運動(観測者から見て遠ざかり近付く運動)をしています。一定の時間内(運動する光源の百往復の時間としましょう)に観測者が二つの光源から受け取る波の数は同数でしょう。すなわち時間の遅れという現象は考えられません。<追記> 加速減速による影響を除いたバージョンもあり得ます(反対方向から同速で対向してくる光源(周波数は同じ)にバトンタッチ。これが繰り返される)。10年10月7日加筆(記号*以降)。<追記> 多くの宇宙船がブラウン運動様の運動をしています。時間の遅れのイメージは可能でしょうか。<追記 ; "ジャンボ機の実験" 1971 の簡明なバージョン> 北極点に近い地点 n にいくつかの原子時計があります。それらの半数が赤道に近い地点 e に移動します。十分な時間の後に残りの半数も地点 e に移動します。この実験は"ジャンボ機の実験"よりも簡明でしょう(しかしながら緯度の相違で時間が遅れるなど聞いたことがありません)。<追記> 相対運動によって時間の遅れが生じるとされています。さて、北極と赤道に原子時計があります。時間の遅れはどのようにして見出されるのでしょう。 * 【同上】 円盤が回転しています。観測者にとって円盤の表面上の各点の時間の遅れは? <追記> 円盤が水平に回転しています。真上から光の平面波が到来しています。円盤上のどの点でも当たる波は同数でしょう。どこに時間の遅れがあるのでしょう。 * 【同上】 GPS、GPSとかしましい極み。オービス、スピード・ガンには完全黙秘(光速不変ならばオービスは機能しません)。<追記> GPS 衛星(軌道はさまざま)の時計の補正は誰(いかなる組織)が行っているのでしょう。われわれがと名乗り出る人はいないよう。<追記> 地上の原子時計(緯度、高度の相違する)の補正(時刻合わせ)が行われているとは聞きません(うるう秒以外には)。 * 【同上】 ふたりの観測者が離れてゆきます(等速で直線上を)。それぞれの観測者の光源(周波数は同じ)から光が放たれています。ふたりの見る現象は同じ、時間の遅れはあり得ないでしょう。<追記> ふたりの観測者が離れてゆきます(等速で直線上を)。それぞれの観測者の光源(周波数は同じ)から放たれた光が向かい合う観測者の鏡で反射され戻ってきています。ふたりの見る現象は同じ、時間の遅れはあり得ないでしょう。 * 【質量の増加】 ある書物は質量は不変量ではないと。しかしながら、二つの質量の衝突による結果が観測者で異なるとは考えられません。 * 【粒子加速器】 ビーム衝突型加速器にあって、粒子の相対速度は光速未満なのでしょうか。また、エネルギー(衝突で発生する)は粒子の質量の増加を示しているのでしょうか。<追記> 加速器にあって、粒子の速度の上限は光速です。しかしてこの速度は加速器に対する速度でしょう(射出説は粒子にも有効なのでしょう)。 * 【走行している客車のなかの光線(補遺)】 多くの本では光源は客車中央あるいは後壁にあります。しかしほかの設定(たとえば光源が複数)だったら? <追記> 書物にある客車の図では光線は水平に(客車中央から)放たれています。その光線を5度上方へ傾けましょう(英文字 V のように)。光線が壁に当たる位置は車内と地上の観測者で異なるのでしょうか。<追記> 走行している客車のなかでプラネタリウムが投影されています。星々の位置は地上に立つ観測者にとっても同じでしょう。光の球面波は客車の運動に従っているのでしょう。<追記> 客車が停車しています。前後の内壁の同じ高さから光線が下向き5度で放たれています。車内中央には小さいセンサーがあります。センサーは二条の光線に反応し第三の光源を光らせています。客車の横を別の客車が通り抜けています。別の客車からも第三の光源の光は見えるでしょう。 * 【ローレンツ短縮】 客車が走行しています。床の上の光源(周波数は一定)から放たれた二条の光線が天井の鏡で反射され戻ってきています(光路は横長の英文字V)。光路上に存在する波の数は地上の観測者にも同じです(不変量なので)。ローレンツ短縮のみならず、光速不変、同時刻の相対性も否定されるでしょう。 * 【同上】 光の平面波(波長は一定)が右上45度から到来しています。一本の棒(水平な)が右へさまざまの速度で運動をしています。棒の前端と後端に当たる波の数(単位時間当たりの)はつねに同じです。よって、棒の前端と後端の間に存在する波の数は不変です。ローレンツ短縮は考えられません。<追記> 運動する棒に観測者が帯同しています。この観測者にとって棒は短縮していません。しかして、棒の両端の間に存在する波の数は不変量です。いかなる観測者にとっても同じです。<追記> 光は長さの基準です。<追記> 二本の棒が英文字 L 様だったら?任意の二点に当たる波の数は同じです。 * 【同上】 走行中の客車のなかで MM 実験が行われています。干渉縞の変化は認められません。そしてこれは地上の観測者にとっても同じでしょう。ところで地上の観測者にとって走行中の客車はローレンツ短縮をしているとされます。であるならば光速は同じではあり得ないでしょう。 16年10月27日加筆(記号*以降) * 【同上 】 客車が走行しています。車内に正六角形の光路があって光(周波数は一定)が時計回りに周回しています(一周だけ)。ローレンツ短縮が正しいならば光速は同じではあり得ないでしょう。 * 【同上】 走行する客車のなかで光線が放たれており、地上には観測者がいます。光時計の図では光線は客車の運動に従っています。同時刻の相対性の図(またローレンツ短縮の図)では従っていません(球面波ならより明らか)。 * 【同上】 MM 実験(真空中での)の装置が作動しています。ハーフミラーで分岐された光路上に存在する波の数には 100.25 の不動の差があると仮定します。装置に対して運動している観測者がいます。その観測者にとっても波の数は変わりません(波の数は不変量)。従って光速がその観測者にとって不変であるならば装置のローレンツ短縮は否定されます。 * 【同上】 ローレンツ短縮の式には (c+v), (c-v) の項が隠されているようです。光速可変(観測者にとっての)が前提となっているようです。 * 【同上】 MM 実験の装置を搭載した宇宙船が等速直線運動をしています。その後を同じく装置を搭載した第二の宇宙船が追っています。速度は半分です。空間の短縮は二通り?<追記> 宇宙空間で MM 実験の装置を搭載した八台の宇宙船が八方へ(平面上を放射状に)発進しました。空間の短縮は八通り? * 【同上】 MM 実験(真空中で行われた)が示したのは、光は光源の運動に従うという事柄でしょう。実験装置を客車に載せて走らせたら。地上の観測者にとって光の速度は客車の運動成分 v を持つでしょう。 * 【ローレンツ短縮(補遺)】 客車が走行しています。後壁と前壁の鏡の間でほぼ水平な光線が鋭いジグザグを描いています。光速不変とローレンツ短縮とは両立し得ないでしょう。16年2月3日加筆(記号*以降)<追記> 波の数に着目しましょう。 * 【同上】 客車が走行しています。天井から二条のレーザー光が斜めに放たれ床の近くで交差して干渉縞が見えています。光の波はそれぞれ乱数に従っていて干渉縞は絶え間なく変化しています。この干渉縞は地上の観測者にとっても同じでしょう。ローレンツ短縮の図(走行する客車の)は成り立たないでしょう。 * 【同上】 客車が走行しています。所定の地点 p で窓から左90度に閃光が放たれます。閃光を一つの光子としましょう。光子の向かう先の地上には壁があって縦の線が描かれています。この線は p の左90度に位置しています。光子はこの線から少し外れた(客車の進行方向へ)点に当たるでしょう。このことはなにを意味するのでしょう。客車の中で点光源から放たれた球面波の形づくる真球とこの真球のなかの光子をイメージしましょう。地上の観測者の視点から見れば、すべての光子は同じ運動成分 v (客車の走行方向への)を持つのでしょう。 * 【同上】 筒(静止している)のなかを光線(周波数は一定)が通り抜けています。この筒に対して異なる等速運動をしている二人の観測者がいます。筒の中に存在している波の数は二人の観測者にとって同じです(不変量なので)。二人の観測者にとって筒の長さが異なるのであれば光速も異ならねば。 * 【同上】 客車が停車しています。車内の左の壁で光源が光っています。マラソンのランナーたちが左方また右方へ(客車に対して)走り抜けています。ガリレー変換がすべてでしょう。 * 【同上】 補 遺(客車と光速)もご覧ください。 * 【同上】 二枚の円盤が反対方向に回転(軸は共通)しています。円盤の縁には360の目盛りが刻まれています。ローレンツ短縮は考えられません。 * 【同上】 二両連結の客車がトンネル内を走行しています。両客車の外壁中央から後方45度(後退翼のように)へ光線が放たれています。光線はトンネルの壁の鏡で反射されて客車へ戻ってきています。戻ってきた二点はローレンツ短縮を示していないでしょう。光路は V 字を形づくりますが二つの V 字は合同です。 * 【ローレンツ短縮(そのほかの疑問)】 空間を縮めるのはミューオンだけ? ほかの素粒子、粒子は? / 空間が縮むならば光速不変はどうなるのでしょう。 / MM 実験(真空中での)は反証のひとつでしょう。 * 【同時刻の相対性】 光の平面波が真上から水平に到来しています。走行中の客車の屋根の上の前端と後端にセンサーと光源があって平面波のある変化に反応して発光します。この発光は地上に立つ観測者にとっても同時でしょう(いや、平面波と屋根だけで明らかでしょう)。<追記> 客車がトンネル内を走行しています。客車の外壁は全面発光体であって平面波を放っています。平面波はトンネルの側壁に平面として達するでしょう。 * 【同上】 客車が走行しています。地上の観測者にとって客車の時間は遅れ、また客車の前端と後端とでは同時刻は相対的とされます。このふたつは両立するのでしょうか。<追記> 筒のなかを光線(波長は不変)が通り抜けています。筒の中に存在している波の数は不変量です。運動する観測者にとっても同数です。すなわち、筒の前端、後端はすべての観測者にとって同時でしょう(周波数が同じ)。 * 【同上】 光源と五枚の鏡が形づくる正六角形の光路があります。光源(周波数は一定)から出た光が一周だけしています。光路に対して運動している観測者にとっても各頂点の周波数は同じです。 * 【同上】 走行する客車による同時刻の相対性の図(車内中央から前後に光の放たれる)は走行が加速であれば成り立つでしょう。しかし車内の観測者と地上の観測者は同じ図を見るでしょう。 * 【ニュートンの絶対時間】 ある慣性系で正三角形が静止しています。頂点は C 、 A 、 B 、そして C には光源が光っています。これによって A,B の同時性が保証されるでしょう。従ってこの慣性系内各点の同時性が保証されるでしょう。では異なる慣性系との間では? 前記の図で正三角形が等速で大きくなっているとしましょう(頂点はいずれも慣性系にある)。 A,B の同時性は保証されるでしょう(また、 A,B 間に時間の遅れはないでしょう)。従って任意の二つの慣性系間の同時性も保証されるでしょう。<追記> よって同時刻の相対性の主張は成り立ちません。<追記> 上の正三角形の図で二つの光路に存在する波の数は不変量です。誰が見ても同じです。従って C を同時に出るすべてのペアの二つの波は A,B に同時に達します(運動している観測者にとっても)。<追記> 正三角形(既述の)の頂点 A、B、C のいずれもで光源が光っているとしましょう(周波数は同じかつ一定)。A、B、C の同時性は相対的ではないでしょう。<追記> ニュートンの見出したことごと、なんと見事なのでしょう。 重力と慣性力 ☆☆☆ この項で述べる個々の少なからぬには、既述の事柄同様の確信をもてません。誤り、無意味、的外れ、未整理、重複、冗漫なこともあろうと思われます。力不足お許しを。 * 【重力の速度】 「ブリタニカ国際大百科事典」1972-1975 の「重力」の項に「もし重力の作用が完全に瞬間的でなければ(中略)しかし、あらゆる実験と観測は、実験室で行われるような短い距離から惑星間の計算に用いられる長い範囲にいたるまで、この法則と矛盾しなかった」と。重力の作用は瞬間的であろうと。 * 【同上】 宇宙船がエーテル中で静止しています。よっていかなる光行差も(永年光行差も)搭載された望遠鏡に生じていません。太陽が秒速 20 キロで通過しています(位置関係は T 字様。宇宙船との距離は一億五千万キロ : 1 AU)。「光差の補正」のために太陽の見かけの位置は太陽が8分余まえに存在した位置です。従って重力の速度が無限ならば重力の”発せられた”位置は相違します。しかしながら相違は僅かです。角度で 0.005 度弱(太陽の視直径は約 0.5 度)。我々は識別できるでしょうか。<追記> 地球上からもこの測定は原理的に可能でしょう。なぜならば対エーテルの地球の運動は測定可能なので。11年1月7日加筆(記号*以降)<追記> 重力の速度が光速(かつ伝播が重力源の運動を無視する)とします。であれば地表における重力の方向は垂線に対して揺らぐかも知れません。また、重力の強さも変動? * 【同上】 太陽系全体は等速直線運動をしています。しかしながら、太陽の重力には”光差の補正”のような現象は存在しないようです(もし存在するのならば、惑星の軌道への影響は累積するでしょう)。 * 【ゼーリガーのパラドックス】 重力に最小値の限界(量子のような)が存在していれば、パラドックスは成立しないでしょう。 * 【慣性力は真の力】 1) 宇宙空間で物体がバネを介して押されて加速しています(直線上を)。バネを押し返している力(慣性力)は真の力でしょう。 2) 加速している物体には内力が生じているでしょう。回転運動、軌道運動、落下運動(自由落下を含む)でも。定量的な説明もできるでしょう(応力分布という言葉があります)。内力は真の力でしょう。 3) 遠心力は真の力でしょう。 4) 静止流体中(慣性系)を加速している(水平に)物体には慣性力が生じているでしょう。これは真の力でしょう。 <追記> さきに示したバネの図でバネの変形はただ一つの値(物理量)を示します。いかなる観測者にも。慣性力は真の力です。 遠心力の値もバネで示すことができます。他方、コリオリの力は軌跡の単なる見かけです。<追記> 力は誰にとっても同じでしょう(定性的定量的に)。力はすべて不変量でしょう。慣性力も。コリオリの力は力ではありません。<追記> 加速中の客車で天井から物体を吊るしていた紐が切れました。すべての観測者にとって。慣性力は見かけの力ではありません。 * 【同上】 客車が加速中です。客車の床には物体が置かれ前壁と紐で連結されています(床は摩擦なし)。ここで客車の加速が増大し紐が切れました。紐にかかっていた張力の値はすべての観測者にとって同じでしょう。式 F = ma はすべての観測者にとって成り立つのでしょう。慣性力は見かけの力ではありません。 <追記> 通説は客車内の観測者には慣性力は見かけの力としています。理屈に合わない図、数式などへのかたくなな信仰。 * 【同上】 物体には慣性力の認められる状態(すべての観測者にとって)と慣性力の認められない状態(すべての観測者にとって)とがあるのでしょう。繰り返しますが見かけの力では紐は切れません。 * 【同上】 慣性力は反作用として理解されるべきでしょう(作用反作用の法則において)。すなわちそれは見かけの力ではありません。<追記> しかしながら作用、反作用のネーミングは多分に主観的なのでは。二つの物体が衝突をしました。式は ma = F = m’a’ であって F は見かけの外力でしょう。 * 【同上】 あるウェブサイトにニュートン自身は慣性力が見かけの力との主張はしていないと(大意)。ニュートンには問題外だったのでしょう。<追記> 慣性力については真の力とするウェブサイトもあります(日本語の)。 * 【同上】 客車の天井から物体が吊り下げられています。客車が右方へ加速度を増してゆき物体を吊り下げている紐は45度になりました。これは重力と慣性力とが等しくなったことを意味します。慣性力は真の力です(物体の位置エネルギーも変わっています)。 * 【同上】 客車の床の上に同じ物体が五つ並んでいます。右の壁と第一の物体、また五つの物体は紐で結ばれています。右の方向へ客車の等加速運動が始まりました。床面の摩擦はゼロ、紐の質量もゼロとします。第一の紐の張力は 5ma、第五の紐の張力は 1ma(加速が倍ならば 10ma と 2ma)でしょう。いかなる観測者にも。慣性力は真の力でしょう。 * 【同上】 二つの物体の間にバネがあって伸縮を示します。バネに力が働いていることは明らかです(体重計など)。内力、静力学の力は力ではない?F = ma は万能なのでしょうか。ある物体に外力 F が作用しています。数式 F = ma は F = ma + f なのでしょう。(ma がゼロのときと f がゼロのときと)。 * 【同上】 これは直線上の加速についての考察です。ある物体に働く外力がつり合っていなければ物体は加速します。しかしながら慣性力(加速に伴う)によってなおつり合いは維持されているとも言えるでしょう。すなわち慣性力は見かけの力ではないでしょう。 * 【外力は脇役】 この問題の主役は加速(また非加速)、慣性力でしょう。外力は脇役なのでしょう(釣りあった外力、回転運動などを想起してください)。物体には加速と非加速の状態があります(第三の状態はありません)。<追記> 加速と非加速とは物理上異なる状態です。慣性力は見かけの力ではありません。 * 【加速運動とエーテル系】 宇宙空間で物体がバネを介して押されて加速しています(直線上を)。作用と反作用とは等しく(F = ma)、ともに真の力です。<追記> エーテルに対する物体の加速運動で慣性力は生じるのでしょう。物体はエーテル中の存在であり、定性的、定量的に例外はないでしょう(加速の原因の如何を問わず)。エーテルは地上の光源では姿を見せません。しかし慣性力としては至るところでその存在を見せているのでしょう。<追記> 加速、非加速の識別はエーテル系(絶対静止系)によっているのでしょう(絶え間のない計量もされています)。エーテル系だけができることでしょう。<追記 : エーテル抵抗> 空気抵抗とは異なって、抵抗は加速運動に対してだけ。等速直線運動はフリーパスです。<追記>数式 F = ma で F が不変量(m も不変量でしょう)であるならば、a も不変量でしょう。エーテル系は存在するのでしょう。そして慣性力 ma も不変量。見かけの力ではありません。 * 【加速運動は相対的?】 加速運動には通常明白な原因があるでしょう。加速運動が相対的ならば原因(その役割、その位置づけ)はどうなるのでしょう。11年3月7日加筆(記号*以降)<追記> 例えば各駅停車の電車、 モーター、ビルディング。<追記> 等価原理は運動量、慣性の法則、因果律(因果関係)、重力の法則、加速運動などと両立しないでしょう。<追記> 自由落下するエレベーターでは運動量(位置エネルギーも)が変化しています。運動量の変化は相対的ではあり得ません。 * 【同上】 相対論の書物のいくつかは、加速運動は相対的でないと。<追記> 「加速度運動は相対的ではない」、これはある本(日本語の)の小見出しです。<追記> 加速度は加速度計で表示されます。加速運動は相対的ではあり得ないでしょう。 * 【同上】 三つの物体(質量は同じ)が平面上(摩擦はない)に並んでいます。左右の物体は紐で中央の物体と連結されています。左右の紐に張力 ma がかかります。左右の張力はいずれも見かけの力ではありません。<追記> 慣性力は左右の物体にだけ、中央の物体には認められません(内力が異なる)。加速の相対性は成り立たないでしょう。 * 【同上】 荷電粒子は加速(また減速)の際に電磁波を放ちます。加速運動は相対的ではないでしょう。しかしながら昨今の書物は加速の相対性には触れません(ウェブでは ”relativity of acceleration” を含む英語のサイトが数十)。 * 【自由落下 : 仮説】 以下の言明は自由落下のエレベーター・キャビンのすべて(潮汐現象など)を無理なく説明するでしょう。いかなる限定も条件も必要としないでしょう。仮説として受け入れていただければ幸いです。“重力と慣性力は別ものであり、それぞれは相手の働きに対して直接には影響を及ぼさない。いかなる無限小の領域(原子レベルの)においてもそれぞれはそれぞれの原則に従う”。19年1月2日加筆(記号*以降) * 【ベクトルの合成 : 自由落下】 重力と慣性力のベクトルは合成できます。これは両者が互いに不干渉、不可侵であることを示しているように思われます(二つの重力のベクトルの合成でも同じでしょう)。自由落下するエレベーター・キャビンの任意の点に働く重力と慣性力のベクトルでもまた同じでしょう。19年1月11日加筆(記号*以降) * 【同上】 平面上に二つの重力源と密な円形波(重力)をイメージしてください。平面上のあらゆる点において二つの重力のベクトルは合力として作用しますが合力の消失する一点があります。次の図では重力源は一つです。大きいエレベーター・キャビンが自由落下しています。幸いにこのエレベーターは空(真空)です。従って構造材のあらゆる点において重力と慣性力の合力は消失していません。19年1月21日加筆(記号*以降) * 【同上】 宇宙空間でエレベーターのキャビンが自由落下しています。重力源は連星です。等価原理は忘れたほうがよいのでは。 * 【同上】 加速運動からスタートしましょう。物体(固体、流体など)の多くは千差万別の加速運動をしています。この運動に伴って慣性力が発生します。急流の水をイメージしましょう。慣性力と重力との係わりあいは合力においてだけでしょう。<追記> 加速運動は相対的でなく、慣性力は見かけではありません。二者は定性的、定量的に対応しています。19年1月27日加筆(記号*以降) * 【同上】 一つの原子(重元素 : 質量 m)をイメージしましょう。この原子に働く慣性力は ma で a は変動します。この原子に働く重力は mg で g は変動します。前者の変動は原子の運動状態にのみ従い、後者の変動は原子の運動状態には無関係です。ma と mg のベクトルは見かけ上相殺し合力が消えることはあり得ます。しかし物理学上注目に値する事柄ではないでしょう。 <追記> 一点におけるベクトルの見かけ上の相殺は重力、通常の力でも。 * 【同上】 自由落下という状況設定は重力と慣性力の存在を要請します。ニュートンの二つの法則それぞれが保証します。エレベーターを立方体の物体とすれば二つの力の合力が消えることはあり得ます。しかしそれは数字の 777 の如きことでしょう。議論の対象にならないことでしょう。 * 【同上】 力の平行四辺形の図があります。三本のベクトルのどれが真でどれが見かけでしょう。この図自体は語りません。しかし自由落下では慣性力と重力のベクトルが真です。合力は単なる結果です。議論の余地はないでしょう。<追記> エレベーターの自由落下は合力(力の合成)の問題(の一つ)でしょう。すべては合力の問題として説明できるでしょう。 * 【等価原理】 以下のようなことが言えるでしょう(すなわち等価原理は成り立たないでしょう)。 (1) 慣性力のベクトル(計量できる)は唯一加速運動のベクトルに対応している。定性的定量的に。それに影響(直接)するものはなにもない。重力も。(2) 重力の作用は物体の位置による。位置が同じであれば同じg(物体の運動には無関係)。すなわち慣性力と重力とは相互に不干渉。(3) 数式が異なる。数式も二力が相互に不干渉であることを示している。等価原理は数式を無視。(4) 自由落下は基本原則によってのみあらゆる問いへの説明が可能。いかなる限定もなくして。(5) 自由落下では働いている外力は重力だけ(無限小の点でも)。よって式 F = ma は ma = mg とも書ける。二力が消えるのは見かけ。0 = 0 ではない。二力はそれぞれの基本原則に従い働いている(あらゆる無限小の領域でも。連続して)。(6 )おそらく以上は空間のどこであっても同じ。例外はない。(7) 重力は多くの方向から到来している。重心は虚構。慣性力の方向とは原理的に異なる。(8) 慣性力のベクトルが継続すれば状況の変化は不可避。重力はそうではない。(9) 加速運動では運動量が変化する。(10) 後述の 【回転運動と等価原理】 もご覧ください。 * 【同上】 二枚の図があります。それぞれの図には一点に作用する二つの力のベクトル(f = f’)が描かれています。ベクトルの向きは反対(右と左)です。一枚は重力と重力、一枚は重力と慣性力です。二枚の図は同じではないでしょう(無限小の領域でも)。19年2月10日加筆(記号*以降) * 【同上】 二つの物体が一点から反対方向へ同じ加速運動を始めました(平面上を。重力は下から)。慣性力と重力とはそもそも別ものでしょう。等価原理は要請されていません。 * 【同上】 エレベーターが自由落下しています。キャビンの各質点に働く重力と慣性力はほぼ同じですがともに具体的な特定の値(ゼロではない : 算出できる)をとっています。 “0 vs 0“ と “a vs b (ほぼ a)” は同じではないでしょう。 * 【同上】 自由落下(疑問) : エレベーターキャビンの自由落下では無限小の領域だけが問題のようです。そしてこれは問題自体が成り立たないことを示しているように思われます。説得力があるとは思えません。なお慣性力はキャビンのあらゆる領域に(そしてすべての m に)等しく働いているでしょう(F = ma として)。無限小の領域でも等しく * 【同上】 クレーンで吊り下げられたエレベーターの横を第二のエレベーターが自由落下しています。通過速度が計測されます。その値は月が真上にあったときに計測された値と異なります。<追記> 落下の始点、重力の中心(重力源の中心)ありの図ならば重力の存在は自明でしょう。目隠し(思考実験の域を超えて本論として)を強いるのでは物理学と言えません(無限小の領域も目隠しなのでしょう)。 * 【同上】 クレーンで吊り下げられたエレベーターの横を二台のエレベーターが自由落下します。通過速度が計測されます。落下の始点(原点)の高さが異なるので通過速度は異なります。地球の重力は働いています(無限小の領域にも)。 * 【同上】 レールが上に敷かれた大きな構造物があります。構造物は 10度、20度 に傾斜(左向きの)します。右端には橇があってレール上を左へ滑り下ります。レールは摩擦なしです。滑り下りる橇に働く力は重力、垂直抗力、慣性力です。いずれも特定の値であって算出可能です。これは傾斜が 80度 でも同じでしょう。よって 90度 での書物の記述は書き換えられるべきでしょう。<追記> 重力の値は角度とは無関係でしょう。<追記> 構造物は上記に同じです。橇は左端にあり右上からレール方向に沿った紐で引っ張られます。張力は 1.2 mg です。加速する橇に働く力は重力、垂直抗力、張力、慣性力です。いずれも特定の値であって算出可能です。これは傾斜が 80度 でも同じでしょう。よって 90度 での書物の記述は書き換えられるべきでしょう。 * 【同上】 平面上(摩擦ゼロ)で質量 m の物体が張力 mg の紐で南の方向へ引っ張られています。西の方向へ等速運動をする観測者は軌跡を放物線と見るでしょう。同様にこの観測者は自由落下を放物線と見るでしょう。 重力は自由落下で消えていないでしょう。<追記> 質量 m の物体が自由落下を始めます。同時に右へ mg の力が加えられます。物体の軌跡は右下がり45度の直線でしょう。重力は自由落下で消えていないでしょう。 * 【同上】 平面上(摩擦ゼロ)で質量 m の物体が張力 mg の紐で南の方向へ引っ張られています。西の方向へ等速運動をする観測者は軌跡を放物線と見るでしょう。同様にこの観測者は自由落下を同じ放物線と見るでしょう。同じ力なので同じ軌跡。つまり慣性質量と重力質量とは同じなのでしょう!? いや、そもそも質量は質量(上の図においては同じ力に対して同じ慣性抵抗をしているだけ)!? * 【同上】 小型のロケットの図が二枚あります。一台は地上に静止、一台は上方へ加速(宇宙空間で)しています。さきに述べたように加速するロケットは放物線を描きます(ある慣性系から見て)。地上のロケットではあり得ません。<追記> 小型のロケットが地球の重力場(慣性系と見なしましょう)でさまざまの方向へさまざまの g で加速運動をしています。これでもまだ等価原理? * 【同上】 放物線を描く物体の落下が始まりました。放物線上の任意の点において同じ放物線が描けます(任意の点を原点とする新しい慣性系から見て)。これは重力の働きが物体の運動とは無関係であることを示しているでしょう。自由落下でも。 * 【同上】 エレベーターのキャビンがロープで吊り下げられています。ロープの張力は F = mg − ma (a = 0) なのでしょう。自由落下では g = a でしょう。重力は消えていません。17年1月20日加筆(記号*以降) * 【同上】 キャベンディッシュの実験では重力だけが生じているのでしょう。回転中の円盤では慣性力だけが生じているのでしょう。<追記> 重力と慣性力は独立して生じ、また働く(方向が、力の大きさが通常異なる)。両者は異なる物理的原因による異なる作用。<追記> 重力のすべてを慣性力で説明できるでしょうか。慣性力のすべてを重力で説明できるでしょうか。<追記> 重力、慣性(慣性抵抗)の正体はいまだ知られていません。等価原理は不誠実。 * 【同上】 宇宙空間にエレベーターのキャビンがあります。一等星シリウスの光が左壁の小さい穴を通り右壁上に光点が映じています。キャビンが無重力場に浮遊しているならば光点は動きません。しかし自由落下では光点は動きます。<追記> 上記のキャビンが加速運動(上方へ)をしているならば光点は動きます。しかし月面上にあるならば光点は動きません(重力 g では)。 * 【同上】 ある慣性系に対して加速している系は慣性系ではありません。自由落下中のエレベーターも。 * 【同上】 エーテル系は物体の運動の舞台(加速運動、非加速運動が識別される)でしょう。光の舞台のみならず。<追記> 慣性系はエーテル系に対して加速していない(静止または等速直線運動の)系なのでしょう。光のみならず加速・非加速もまたエーテル系に従っているのでしょう。<追記> 等速直線運動(慣性系)はすべて同じ扱い(力学上は)。 * 【同上】 光エーテルの存在には疑いの余地はありません。そしてそれはおそらく絶対静止系(力学上の)でもあるのでしょう。であれば自由落下は定量的に(加速として)示すことができます。等価原理は成り立たないでしょう。 * 【等価原理(結論)】 <重力> 重力は物体の位置(重力場での)が同じであれば同じ g として働きます。物体の運動には無関係です。自由落下でも。<慣性力> 慣性力は物体の加速(減速を含む)で生じます。空間の至るところ均質な網の目が張り巡らされていてすべてが従います。いかなる例外(定性的定量的な)もありません。密なる天網。同じ加速であれば同じ慣性力 、そのことに関しては重力は不干渉、なんらの作用(直接的な)もしません。自由落下でも。それぞれの王国、不可侵の。<追記> 働く力がつり合っていなければ物体は加速します。<追記> 重力による加速も原則に従います。全面的に。加速は加速。自由落下でも。特別扱いはされません。 * 【同上 】 水平な平面(摩擦なし)の上で物体がいくつかの加速運動(慣性力を伴う)を行っています。等価原理の出番はありません。次いで平面が20 度に傾きました。同じ加速運動が行われます。合理的な説明は等価原理ではなくして単純な計算でなされるでしょう。 * 【センスが問われている】 エーテル系、慣性系、加速系、そして慣性力などを我々は手にしています。どう整理するのかセンスが問われています。 * 【慣性力の定義の試み】 エーテル系に対して加速運動をする物体に働くエーテルによる抵抗の力。加速運動(ベクトルの変化)に対応する真の力です。慣性抵抗とも言われます。必然として生じる力であってなにものも(重力も)直接影響することはありません。等加速直線運動では ma(自由落下では mg )。<追記> 慣性力は加速運動にのみ(定性的定量的に)対応しています。加速の原因の如何は問われません(加速運動の幾何学的な表現にのみ対応)。<追記> 慣性力、加速運動、運動量の変化の三つは切り離せません(定性的定量的に。鼎立。三位一体)。 * 【同上】 垂直な壁の面上で 36 個の同じ物体の加速運動(一点から放射状 10 度刻みに。2g の)が始まります。加速は強制的(人為的)で重力は影響しません。慣性力は同じでしょう。<追記> 壁が傾斜 45 度だったら。水平だったら。<追記> 慣性力と重力との合力は計算可能です。 * 【同上】 地上で水平方向へ加速する客車と無重力場で上方へ加速するエレベーターキャビンとがあります。両者にはどのような相違があるのでしょう。 * 【慣性系、加速系の定義の試み】 慣性系: 慣性力が出現していない系。非加速系とも言える。加速系: 慣性力が出現している系。<追記> 静止・等速直線運動(エーテル系に対しての)は結果、帰結でしょう。事典にある「力の作用」も混乱を招いているのでは(例えば回転運動や 複数のつり合っている外力など)。 <追記> 慣性系、加速系の定義は慣性力(真の力)によって外力抜きでできるでしょう。定性的、定量的にも納得のできる直接的、ストレートな定義です。 * 【等価原理(補遺)】 エレベーターの天井と床とでは重力の強さは僅かに異なります。この相違は慣性力ではあり得ないことでしょう。13年12月26日加筆(記号*以降)<追記> 1994年に木星に落下したシューメーカー・レヴィ第九彗星は落下まえにバラバラに砕けました。<追記> ピラミッド形の同じ二つの物体が自由落下しています。一は底面が下、一は底面が上です。落下の速度は異なるでしょう。 * 【同上】 三つの同じ物体が下方の小惑星に向けて自由落下します。落下の始点で三つの物体は垂直に並びそれぞれ紐(長さ10メートル)で結ばれています。紐の張力は時間の経過とともに増大します。張力は計算もできるでしょう。<追記> 慣性力はすべての微小な領域に等しく働いています。 * 【同上】 エレベーターが強制されての(人為による)下方への加速(さまざまの等加速での。 0.8 g, 1.5 g などの)をしています。内部のすべての点(原子)に働く力は慣性力と重力とによって説明されるでしょう(例外なく)。<追記> ロープで吊り下げられていたエレベーターのキャビンが自由落下しています。ロープの張力は 0mg です。さて、ロープの張力を制御することは可能です。張力を 0.2mg、0.4mg、0.6mg、0.8mg としました。すべてに同じ 重力 g が働いているのでしょう。 * 【同上】 静止している二つの物体がそれぞれの始点(原点)から自由落下します。始点の高さは異なります。地上で二つの物体の着地の際の速度(運動量も)が計測されます。自由落下は慣性系ではないでしょう。 * 【同上】 ここは遊園地です。回転する円盤の上で複数のティーカップが回転しています。等価原理は役立たずでしょう。<追記> 慣性力と重力のベクトルはそれぞれ不可侵、不干渉です。しかして二力のベクトルの合力は計算可能です。 * 【同上】 加速運動によるいかなる重力の変化もないでしょう。11年3月14日加筆(記号*以降)<追記> 無重力場で宇宙船(母船)が浮遊しています。いま、二台の探査機が母船から離れ同じ方向へ加速運動を始めました(2g と 1g で。ガス噴射によって)。 母船にはいかなる重力場も生じていないでしょう(そして、これはあらゆる微小領域(局所)で同じでしょう)。 * 【同上】 小型の宇宙船(エレベーターの箱と看做してください)があります。中には乗員が立っていて1gの加速度を感じています。いま乗員がジェット噴射を作動させます(弱い噴射;下方へ)。宇宙船が地上にあるのならば宇宙船は動きません(弱い噴射なので)。しかし1gが加速運動による(ジェット噴射による)のであれば1gは増加するでしょう。等価原理はどう説明するのでしょう。11年3月9日加筆(記号*以降) * 【同上】 小型のロケットの図が二枚あります。一台は地上に静止、一台は上方へ加速(宇宙空間で)しています。床にはそれぞれ加速度 1g がかかっています。ここでロケットのエンジン(第二エンジン)が始動しました。下方への噴射による推力は 1.2mg です。床上の加速度は第一のロケットでは 1.2g、第二のロケットでは 2.2g でしょう。重力と慣性力とは等価ではないでしょう。 * 【同上】 小型の宇宙船(エレベーターの箱と見做してください)が自由落下しています(重力は1g)。乗員は重力を感じません。しかしこの宇宙船が無重力場でジェット噴射による 1g の加速を行えば乗員は1g の”重力”を感じます。同じ加速運動なのに(運動量が変化している)。<追記> 地上では重力は床へ。加速する宇宙船では加速度は床から。11年3月13日加筆(記号*以降)<追記> 小型の宇宙船が上方へ加速(さまざまの非等加速度運動)しています。物体がゴム紐で天井から吊り下げられています。物体の動きは重力の変化による動きとは異なるでしょう(二つの物体を長さの異なるゴム紐で吊り下げればより明らかです。気体でも明らか)。等加速度運動が始まる状況でも同じ(これは応力分布の変化の問題)。<追記> ジェットコースターに働く重力はジェットコースターの運動とは無関係でしょう。<追記> 非等加速度運動について一般相対論はなにか述べているのでしょうか。 * 【同上】 地上には重力 g が働いています。地球の反対側でも同様です。二つの地点は加速運動をしていません。等価原理は成り立っていません。 <追記 : 17年3月24日> 重力源の反対方向からふたつの物体が自由落下しています。ふたつの物体は慣性系とは言えません。等価原理は成り立っていません。 * 【同上】 地上でエレベーターのキャビンが右方へロープで加速されています。ロープの張力は 1.2mg です。第二のキャビンが上方へロープで吊り上げられます。張力は同じく 1.2mg です。キャビンの中でも同じ 1.2g が計測されます。しかしリールに巻き取られたロープの長さは同じではないでしょう(同じ時間内で)。 * 【同上】 窓のない宇宙船の床の上で加速度 1 g が働いています。乗員は宇宙船の向き(中心線の天球に対する)を変えることができます。すなわち、乗員は 1 g が重力によるのか宇宙船の噴射によるのかを知ることができるでしょう。 * 【同上】 地上の三台のエレベーターキャビンのロープに上向きの張力 1g、2g、3g がかかります。ある時間経過後の原点からの位置は 0d、1d、2d でしょう。説明は重力によってのみ可能でしょう。なお、自由落下での物体の位置は式 1/2gtt で示されます。<追記>複数の物体が地上から上方へ引き上げられています。加速は 2g、 3g、 4g です。等価原理はどう説明するのでしょう。 * 【同上】 一部の書物は加速運動の相対性を否定します。一部の書物は否定していないようです。後者は慣性系の否定でしょう。しかし慣性系の否定は口にされません。イソップ物語のこうもりのよう。<追記> 自由落下の主張は慣性系の否定です(局所は逃げ場になり得ません)。到底受け入れられません。<追記> 物体に加わる力が重力だけであれば(一方向からだけとします)物体は加速運動をするでしょう。自由落下は加速運動でしょう。 * 【同上】 等価原理は「無限小の領域では、運動の加速度と重力加速度は区別できない」(ウィキペディア)ともされています。しかし一般には無限小の領域(局所)であっても両者のベクトル(数値も算出できる)は異なるでしょう(異なる以上に無関係の別もの)。なぜそんなことが原理 ?<追記 : 18 年3 月25日> 無限小の領域(エレベーターキャビンのなかの) !? 慣性力と重力とはすべての原子に働いています。例外はあり得ないでしょう。<追記> しかしながらベクトルの合成はできます。われわれは合力をも見ます。<追記> 重力、慣性力の原理は領域のサイズで変わるのでしょうか。無限小はなぜ特別扱い?<追記> 自由落下するエレベーターのキャビン内の無限小の点(領域)それぞれの発言力は平等でなければ。<追記> なぜ無限小なのでしょう。説明されている書物を見た覚えがありません。 <追記> エレベーターのキャビンが自由落下しています。本によって窓がないとも無限小の領域とも。いずれでも理由は説明されていないのでは。<追記> 無限小の領域 ?しかしながらほかの領域との定量的な連続性については説明がないようです。なお、慣性力はあらゆる領域に等しく働いているでしょう。例外なく。無限小の領域にも。<追記> 針の上で天使は何人踊れるか。 * 【同上】 なぜ目隠しが強いられるのでしょう。理由は示されません。複数の観測者はむしろ歓迎されるべきでしょう(エレベーターには賢い人工知能 : AI)。 * 【同上】 重力源からの距離だけが重力に影響します。従って自由落下の主張は成立しません。 * 【同上】 彗星は自由落下でしょう。すなわち太陽の重力は軌道上の彗星に絶えず働いています(無限小の領域にも)。<追記> 彗星のみならず月も小石もエレベーターも同じでしょう。 * 【同上】 エレベーターのキャビンが月の軌道上を公転(月と同様に)しています。キャビンのあらゆる微小領域に地球の重力は働いています。等価原理はイメージできません。 * 【同上】 平面上で複数の物体が等速直線運動(慣性運動)をしています。そのなかの一つの物体を静止と仮定して他の物体の運動を書き換えることができます。しかし加速運動をする複数の物体では至難(あるいはナンセンス)でしょう。加速運動の相対性はあり得ないでしょう。 * 【同上】 走行するジェットコースターに作用する重力と慣性力は無関係でしょう。自由落下するエレベーターも同じ、特筆すべき物理学上の意味はないでしょう(無重量はあだ花)。 * 【同上】 エレベーターのキャビンが地上で右方へ等加速運動をしています。天井から吊り下げられた物体はやや左へ振れています。この角度は定量的に説明ができます。等価原理は役立たずです。 * 【同上】 二本のガラス管が垂直に立っています(隣あって)。内部は一本は真空、一本には希薄な空気です。同じ物体が落下します。一本は自由落下、一本は終端速度です。二者は同じ重力に従う地続きの現象でしょう。 * 【同上】 エレベーターのキャビンが落下している三枚の図、A、B、C があります。落下する空間の空気の密度はA は高く、B は中間、C は希薄です。エレベーターは終端速度で落下しています。それぞれの床での加速度は流体力学による計算が可能でしょう。計算の共通する前提は重力 1g でしょう。 <追記> 重力 g は空気とは無関係の値です。 * 【同上】 自由落下。日蝕が連想されます。大騒ぎ。 * 【同上】 三軸の加速度計の計測する加速度には(地上であれば)必ず重力加速度が含まれています。自由落下も例外ではないでしょう。。絶対重力加速度計という加速度計があります。 * 【同上】 加速にあっては空間のどこでも同じ現象(定性的、定量的に)が見られます(日常生活でも)。空間には唯一無二の物理的な枠組み(フレーム)が存在するのでしょう(おそらく均一な)。加速は唯一この枠組みに対するものでしょう。加速の相対性はあり得ないのでしょう。加速は絶対。<追記> ジャイロの作動はレーザーでも慣性でも同じようです。慣性にもエーテル。<追記> 枠組みは天球に対しての動きはしていないようです。 * 【同上】 重力は空間に広がっています。対して回転する円盤は空間に何ら影響を及ぼしません。慣性力は物体の属性、空間に場が生じることはないでしょう。 * 【静止系の存在】 慣性力は静止系に対する加速運動で生じるのでしょう。そして力学上の静止系と光の示すエーテル系(光エーテル : 計測できる)とはおそらく同一の系でしょう。<追記> 慣性力の有無は物体の運動状態(静止 : 等速直線運動か加速運動か)に対応しています。これは唯一の静止系の存在を示しています。なぜならばすべての慣性系(絶対静止系以外の)はかげろう(かつ虚構)でしかないからです。<追記> 星の光は唯一の静止系の存在を示しています。計測可能(既述)。力学からでは不可能 ? * 【同上】 空間のいずこであれ同じ加速運動からは同じ慣性力(おそらく不変量)が生まれるでしょう。このことは絶対静止系のメッシュ(均一、不変で果ての知れぬ)の存在を思わせます。慣性系で置き換えることは無理でしょう。 * 【同上】 ニュートンのバケツは定量的にも成り立ちます。加速運動全般にも幾何学的な表現と慣性力とは定量的な関係があるでしょう。唯一の静止系が受け入れられるべきでしょう。 * 【同上】 二つの物体が異なる等速直線運動をしています。どちらかを静止として任意の物体の任意の運動を記述することは可能です。しかしそれは唯一無二の静止系を否定するものではありません。 * 【同上】 等速直線運動、加速運動はなにに対する運動でしょう。慣性系は空間に局在し一時的でありベクトルはさまざまです。絶対静止系は遍在し不変であり均一です。 そして後者はおそらくは物理的な実在。<追記> 慣性力のベクトルは一意的に示せます。等速直線運動のベクトルは一意的に示せません。我々は見るべきを見ていないのです。 * 【同上】 加速系は無数にあります。その基盤(虚構ではない基準系)として納得できるのは無数の慣性系ではなくて唯一無二の静止系でしょう。<追記> ある慣性系がほかの多くの慣性系に依存している?しかし相互依存は成り立つのでしょうか。静止系の仮定のほうが相互依存の仮定よりも自然でしょう。 * 【同上】 一つの図があります。慣性系内の任意の二点(またあらゆる点は)は静止系のフレーム(網目)対して同じ等速直線運動(または静止)をしているのでしょう(それに対して静止系は干渉しません。運動量も変化しません)。あらゆる慣性系は絶対静止系に準拠しているのでしょう。 * 【同上】 無数の慣性系があるとしましょう。しかしなぜそれらは回転していないのでしょう。絶対静止系であるならば回転していないのは納得できます。それが絶対であるので。 <追記> あらゆる慣性系は回転をしていません。あらゆる慣性系は絶対静止系に対して回転をしていないのでしょう。 * 【同上】 ある慣性系に対して加速していない系は慣性系です。しかして任意の二つの慣性系の間に直接的な物理上の関係はないでしょう。あらゆる慣性系は絶対止系に直結、依拠した存在でしょう。あらゆる加速系もまた同様でしょう。絶対静止系なくして物理学は存立し得ないでしょう。<追記> キャビンなどは上記の系と見なせるでしょう。<追記> すべての光行差は唯一の光エーテルの存在を示します。そして我々は光エーテルの系が慣性系であることを(慣性力によって)定量的に示すことができるでしょう(おそらく)。 * 【等速直線運動とは】 慣性系の定義はゼロ慣性力によってできるでしょう(外力なくして)。そして慣性力は絶対静止系に対するベクトルの変化によるのでしょう。 * 【同上】 "等速直線運動"は根なし草では。”絶対静止系に対する等速直線運動”は根なし草ではありません。 * 【同上】 あらゆる運動の記述には基準(フレーム)が欠かせないでしょう。等速直線運動の基準は?慣性系は慣性系の基準にはなり得ないでしょう。等速直線運動は絶対静止系に対しての運動なのでしょう(いずれ定量的にも明らかになるでしょう)。<追記> もう一つの手がかりは慣性力(みかけの力ではありません)です。絶対静止系に対しての静止または等速直線運動にあっては慣性力は認められません。そのほかの運動では慣性力が認められます。 * 【絶対静止系】 慣性力は基準(フレーム)に対する加速運動の幾何学的な表現に対応しているのでしょう。基準は複数ではあり得ないでしょう(この基準は物理的な実在であるべきなので)。基準は一つ、基準は絶対静止系なのでしょう。 * 【同上】 慣性力(見かけの力ではない)は加速運動で現れます。しかしなにが加速運動をそれと識別するのでしょう。慣性系か絶対静止系かのいずれかでしょう。ところであらゆる種類の光行差は光エーテルの存在を示しています。この光エーテルは絶対静止系でもあるのでしょう(おそらく)。慣性系は見かけの系なのでしょう。 * 【静止のフレーム (エーテルとしての)】 エーテルはMM実験によって見限られたとされているようです。しかしMM実験(空気中で行われた)のすべてはナンセンスです(既述)。それを別としてもエーテルの存在は光行差などなど疑いようがありません。 * 【同上】 エーテル系は遍在し不変、均一、唯一無二の場(一様等方の)でしょう。エーテル系は慣性系でしょう。それを絶対静止系としても矛盾はないでしょう。いや、絶対静止の証拠がいずれ示されねば(すでに多くの証拠が知られている?)。 * 【同上】 あらゆる物体はその運動状態に応じた慣性力を数値(ゼロを含む)として示します。その運動状態の基準は他の物体か空間かのいずれかでしょう(未知のものを除けば)。しかして応答は遅滞なしで精確さは完璧です。基準は空間のフレームでしょう(二者択一ならば)。<追記> 物体の加速運動のベクトルと慣性力のベクトルとは常に完全に対応しています(ベクトル、ゼロを含む)。これはなにに依拠してのことでしょう。唯一無二の基準系(絶対静止系)に依拠してなのでしょう。 * 【マッハのバケツ】 思考実験、マッハのバケツは無意味でしょう。なぜならば回転物体が複数では成り立たないので。10年7月11日加筆(記号*以降)<追記> 百枚の円盤が同速(かつ等速)で回転しています。このうちの一枚が回転速度を上げます(人為によって)。影響はこの円盤限りでしょう(作用反作用として)。<追記> 小惑星、トータティスには二つの自転(周期 5.41 日と 7.35 日)の軸。マッハのバケツはイメージできません。<追記> 三枚の円盤があります。一は時計回りに二は反時計回りに回転し、三は静止しています。”マッハのバケツ”は沈黙?<追記> 運動量、運動エネルギーの観点からも回転運動は絶対的でしょう。<追記> 遠隔作用(瞬時の)はマッハのバケツの大前提です。<追記> 星の光の伝播(空間における)をイメージしましょう。マッハのバケツはファンタジー、メルヘンでしょう(せいぜいエピソード)。 * 【光エーテルと天球】 光エーテルのフレームは天球に対して回転していないのでしょう。光子また物体(等速直線運動すなわち慣性力ゼロの)の軌跡は天球に対して回転していないのでしょう。これら軌跡の相対角度は不変でしょう。 * 【回転運動と等価原理】 風車の羽根の各ポイントに作用する重力と慣性力とをイメージしましょう(また、回転速度は風によって変動しています)。両者には異なる説明が必要でしょう。11年3月27加筆(記号*以降)<追記> 等価原理は風車(回転速度の十分な)で吟味しましょう。多角的な吟味ができます(自由落下のエレベーターは適切な例ではないでしょう)。<追記> 風車は垂直面、傾斜面で回転しています。円座標(原点は羽根の中心)と座標上の複数の定位置をイメージしましょう。その定位置を通過する羽根の各点に作用する重力と慣性力は算出できます。重力はすべての位置で等しく働いています。<追記> 宇宙ステーションでは重力と慣性力(遠心力)の強さ(質点個々に作用する)は一般に異なります。等価原理は無意味でしょう。<追記> 宇宙エレベーターがあります。重力と慣性力の強さ(ケーブルの各点に作用する)は相違しています。 * 【同上】 地上(慣性系)で大きな円盤が水平に回転しています。遠心力(慣性力)は全方向で同じです。第二の円盤は垂直に回転しています。遠心力(慣性力)は全方向で同じでしょう。重力と慣性力とは互いに不干渉でしょう。<追記> 二枚の大きな同じ円盤が同速で垂直に回転しています。一枚は地上、一枚は高い塔の上です。二枚の遠心力は同じでしょう。重力と慣性力とは互いに不干渉でしょう。 * 【同上】 大きな円盤が垂直に回転しています。円盤の縁の遠心力(慣性力)は 3g です。重力は1g です。円盤の各点にかかる加速度は各点の慣性力と重力とによります(計算可能)。重力 1g は各点に。 * 【同上】 加速運動(必然として真の力である慣性力が生まれます)はまずは定性的にかつベクトルの微視的な変化として考察されるべきでしょう。回転運動は特別ではないでしょう。 * 【光の曲がり】 書物は自由落下するエレベーターを示して光の曲がりを説明しています。いま、二台のエレベーターが観測者のまえを自由落下しています(光線は外から)。落下の起点が異なるので落下速度は異なります。すべては幾何学の問題でしょう。<追記 : 15年4月9日> 書物はまた上方へ加速運動するエレベーターを示します。いま、二台のエレベーターが観測者のまえを上昇しています(光線は外から)。加速(ともに 1g )の起点が異なるので上昇速度は異なります。すべては幾何学の問題でしょう。<追記> 無重力空間でエレベーターが上方へ 1g で加速しています。このエレベーターはフレームだけです。二条の光線が水平に到来し、一はフレーム内を一はフレーム外を通過しています。光線はいずれもフレームによって曲げられはしないでしょう。<追記> 一部の書物では光線(水平な)はエレベーターの外から来ています。一部の書物では光源は内壁にセットされています。前者ではエレベーターの運動は光線になんら影響しないでしょう(フレームだけのエレベーターをイメージしましょう)。後者では(射出説が正しいならば)光線の振る舞いは容易にイメージできるでしょう。 * 【同上】 客車が右方へ等加速で走行しています。天井から光子が下方へ放たれます。車内では光子は放物線を描くでしょう。単なる幾何学の問題でしょう。 * 【同上】 恒星は点として(基本的に)見えています。重力による光の曲がりを否定しているようです。 * 【光の曲がり : 日蝕とエディントン】 月が星のまえを横切っています(夜空で)。重力の影響(星の位置に対しての)の観測にはこの状況は日蝕よりも適していると思われます(周辺ガスがないなどの理由で)。しかし月に言及している書物はないようです。<追記> 太陽の縁での光の曲がりは 1.75 秒角とされています。太陽と月の表面重力の比は 28.02 : 0.165 です。よって月で観測されるべき(月の縁での) 光の曲がりは 0.0103秒角です。恒星の年周視差は1/1,000秒角の精度で測定されています。 * 【重力赤方偏移】 書物には上方へ等加速するエレベーター(無重力場での)の図が示されています。天井の光源と床に達した光の周波数は異なるとされています。あり得ないでしょう。真上の星からの光が天井の穴を通過して床に達しています。天井と床における周波数は同じでしょう。<追記> 天井と床との間に存在する波の数は不変です(増減しません)。<追記> 書物には周波数の相違には天井と床との距離が関係するとあります。反論は容易です。天井に二つの光源があります(周波数は同じ)。一の光路の中点に中継点をイメージしましょう。中継点の周波数は二の光路の中点の周波数と同じです。この中継点を新たな光源と見なすことができるでしょう(中継点はどこに移してもよい)。<追記> エレベーターの箱が 10 秒間上方へ加速しました(その後、以前の等速運動へ戻る)。その間に生まれ消えた光の波の数は等しいでしょう(タイムラグは補正)。天井と床における周波数は同じでしょう。 * 【同上】 いくつかの書物(J・シュウィンガー著「アインシュタインの遺産」など)には「異なる重力場で静止している光源の周波数と観測者の受け取る周波数とは同じである。しかし観測者の手元の同じ光源の周波数とは異なる(大意)」とあります。真偽は二つの光を干渉させれば分かるでしょう(地上の実験で容易に)。<追記> 光路が長い長方形を形づくっています。一つの頂点から光(周波数は一定)が放たれ戻ってきています(一周だけ : 時計回り)。短い二つの光路(水平の : 向かい合った)は異なる重力場にあります。四つの頂点における周波数は同じです。 * 【同上】 単位時間 u 秒(光の波が床へ達するまでの所要時間)をイメージしましょう。等加速中のエレベーターで一の光源が点灯します。99u 秒の後に二の光源(周波数は同じ)が点灯します。二の光が床に達した時点で二条の光路に存在する波は同数でしょう。すなわち、周波数の相違という現象は考えられません。 * 【同上】 この問題(上方へ等加速するエレベーターの)は射出説の下で考察しましょう。光源(天井の)から離れるに従って対エレベーターの波の速度は増して波長は長くなります。にかかわらず、箱の中の状況(波の数も)は不変でしょう(等加速なので)。<追記> 自由落下するエレベーターでも同じでしょう(光源は床)。<追記> 自由落下する光源を上方から見れば光速は遅くなり、波長は長くなり周波数は減少するでしょう。下方から見れば逆。<追記> これらは水平方向の加速でも同じでしょう。 * 【時間の遅れ】 以下はハーバード大学のジェファーソン・タワー(高さ22.6メートル)で行われた実験(1960)の別バージョンです。いま、塔の上部の鏡に地上の G 点から光(周波数は一定)が照射され、反射光が観測されています。 G 点における照射光と反射光の周波数は同じでしょう。どこに時間の遅れがあるのでしょう。<追記 : 重力赤方偏移> 重力場では光の波長は長くなるとされます。であれば光速は速くならねばなりません。 * 【同上】 重力場での時間の遅れは見かけでないとされます。等価原理によれば加速系でも同じでしょう。しかし、回転する円盤では回転数(単位時間当たりの)は円盤のどの点でも同じです。どこに時間の遅れがあるのでしょう。 * 【同上】 原子時計、光格子時計の精度は3千万年に一秒、3百億年に一秒などとされています。重力の影響には触れられていません。他方、GPS 衛星搭載の原子時計では重力の影響は広く(一日あたりの具体的な数値が示され)言われています。二つは両立するのでしょうか。18年12月14日加筆(記号*以降) * 【双子のパラドックス】 一人は重力場に一人は加速系にいます(g は同じ)。相対論はどう言うのでしょう。<追記> 原子時計が三つあります。U ターンの問題は存在しないでしょう。 * 【加速系と光速】 加速系の観測者にとっても光速は一定なのでしょうか。書物でそのような論述を見た記憶はありません。14年3月8日加筆(記号*以降)<追記> エレベーター(上方へ加速する)内で曲がる光の速度は?<追記> 加速する観測者にとって到来する光の周波数は通常変動します。重力場の観測者にとっては通常変動しません。 * 【サニヤック効果】 二つのことが示されているのでしょう。一つには加速する光源の光には静止系の影響がある。一つにはマッハのバケツはナンセンス。<追記> サニヤック効果は次のことを示しているのでしょう。すなわち、光源の加速運動は等速直線運動とみなされる。 * 【サニヤック効果 : 推測】 ガラスの柱(断面は四角)が水平に置かれています(我々は横から見ています)。二条のレーザービーム(上面左右端に固定された光源から放たれた)が X 字様に交差し干渉縞が見えています。この柱が右方に加速運動をするならば干渉縞は変化するでしょう。直立の向きの自由落下でも。 * 【同上】 エレベーターキャビンの天井と床から照射されたレーザー光が交差して(X 字様に)干渉縞が見えています。地上と自由落下しているエレベーターでは干渉縞は異なるでしょう。 * 【ダランベールの原理】 加速運動をしている物体に作用している力が 1mg であれば、慣性力は −1mg です(ダランベールの原理)。自由落下でも。 * 【重力質量と慣性質量;モノローグ】 ニュートンの第二法則 (F = ma)は重力についても成立するでしょう。そしてこの数式は物体が落下中のみならず地上に静止していても成立するでしょう(自由落下の原点とできるでしょう)。数式の F と a (g) の値はそれぞれ地上でも落下中でも同じでしょう。従って m も同じ。重力質量と慣性質量とは等しいのでしょう。<追記> ”重力質量”と”慣性質量”、誰が言い出したのでしょう。 中山久(横浜市) 謝辞 : このサイトのすべては窪田登司氏のご著書、サイト(光速不変の言説を否定などなど。この上もなく平明かつ丁寧に説かれている!!)を目にできたことから生まれたものです。また、場を与えて下さっているヤフーさん、書き込みを許してくださった掲示板の管理者の方々、掲示板でジェントルなレスをしてくださった方々、英文のページを三年余登載して頂いたグーグルのディレクトリー(11年7月に姿が消えてしまいました)、いまも登載して頂いている複数の英文のディレクトリー、有り難うございます。 * 【ペンディングなこと】 光速へのわれわれの考察は的外れというしかありません。射出説以外に説明はあり得ないのでしょうか。<追記 ; 光子の動き> 回転中の光源から光子が放射されています。射出説が正しいならば、真空中での光子の速度はさまざまでしょう(対光源の ; 一部の光子は c を超える ; 数秒間)。光子は射出点のベクトルを受け継ぐのでしょう(瞬間速度という言葉があります)。<追記 : 光子の動き> 射出説(真空中で数秒間有効)において光源の運動のすべては直線運動と見なされるのでしょう。 <追記 : 光子の動き> 光子の動きには重力の影響はないでしょう。おそらく。<追記 : ピタゴラスの定理> ピタゴラスの定理(三平方の定理)は垂直な光線を説明しています。しかし垂直でない光線を説明できません。相対論はどう説明するのでしょう。<追記 : ピタゴラスの定理> ある粒子がブラウン運動をしています。一条の光線が上方から垂直に到来しています。ピタゴラスの定理は使えません。渦巻き様の運動をする粒子についても同じ。<追記: 光行差の一種?> ある星から光線が放射状に放たれています。数秒の後、光線の放射はエーテル流によって曲げられるでしょう。この結果近くの観測者には視差の一種が生じる?太陽系内の惑星では観測可能? <追記 : エトヴェシュの実験> 同じ物体が二つあります。働く重力が一つで mg であれば、二つでは 2mg です。同様に慣性抵抗が一つで x であれば、二つでは 2x です(同じ加速の下で)。これはエトヴェシュの実験とは別のことでしょうか。 <追記> 物理学の本は信頼し難く思われます。そしてこのサイトでの私の理解もそのような本に拠っています(選択の余地なくして)。加えて、私の力不足。<追記> このサイトのページ数は抑えんとしましたが力及ばなかったようです。ここでお詫びを。 * 【最終加筆】 2019年2月10日。いささか疲れました。これ以上のこと(このサイトの見直しを含む)は若い人々に委ねたく思います。<追記> 過去に存在した多くのウェブサイトは姿を消して見ることはできません。この小生のサイトもいずれは。 * このサイトはリンク・フリー。<キーワード> 波数、消光、エーテル、静止エーテル、エーテル系、絶対静止系、絶対空間、光の真球、惑星光行差、光差の補正、オービス、スピードガン、射出説、不変量、速度光行差。 |