星塚研究所

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なぜ光速は不変なの?

1: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/14(土) 23:26:56.69 id:csl1mG0+.ne
なぜなのか教えて下さい。納得がいきません。
相対論の入門書を読んでも光速度不変の謎には答えていません。

以前ある人から
「なぜ××さんは光速度不変の原理にばかりこだわり続けるのかよくわかりません」
「そんなことを言い出したら、なぜ電子の質量は9.1×10-^28グラムなのか?とかわからないことだらけですよ」
と言われました。

本当になぜ光だけ不変なのかわかっていないのですか?
2: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/14(土) 23:33:49.01 id:t9kXiu6e.ne
ローレンツ変換マクスウェル方程式を不変に保つから

5: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/15(日) 00:53:15.26
光の速度が一定ではなく、真空における光の速度がこの世の上限速度。
何故そうか?
この世の物理現象を説明するのに最も適当であり、また観測結果や実験結果とも一致しているから。

まず数式ありきではないぞ。
6: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/15(日) 03:39:44.40
>>1
どの答えも「ローレンツ変換」で数学的でつまらない。物理的な答えがほしいのだろう。

物理は「何とか力学」ばかり出てくる理由を考えたことがあるか
物理学の中心が「力」であり絶対的なものだからだ。そして全て近接作用つまり伝播する。

力の法則が観測者(座標)に依存しないならば、力の伝播も絶対(一定速度)でなければならない。
光とは電磁力の伝播であり、真空中では物質に邪魔されない理想的な力の伝播となる。
現代物理学が教えるところによれば、電磁力だけでなく重力、強い力、弱い力も全て同じだという。

「キミは絶対的な力が欲しいのだろう、ならばくれてやる」
14: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/15(日) 22:22:34.25
>>6 のつづき
万有引力の法則とクーロン力の法則くらいは中学生でも知ってるだろう

F=m*n/r^2 だ。物体が並進運動してる場合、rは何時の距離なのか?
現在の瞬間の物体同士の距離ではない。
現在の物体同士に力が伝播する時間t= x/c 以前の距離xなのだ。
そして力の伝播速度cは、どの観測者(慣性座標)でも不変だとするのが相対論力学だ。
7: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/15(日) 10:50:17.71 id:iwHZtpWz.ne
物理は実験によってしか確かめられない原理(経験則)を見つけて、そして運用して予言する学問だからね。
13: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/15(日) 21:13:51.68 id:NcsGtarA.ne
>>1
この説明みたらよく解かる
光速度不変性の原理の地位
10: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/15(日) 13:15:08.97
>>1
全ての運動が相対的でマックスウェルの電磁気の方程式が全ての慣性系で等価になるためには光速は絶対でなければならないから。

実はマックスウェルは光速は相対的で、光源と観測者の相対速度で変化すると考えた。
しかしそれを確認できない(当時の技術ではその差を検出することはできない)と嘆いた。

しかしマイケルソンとモーレが困難を克服して実験を行った。
しかし、充分な精度で試験したにもかかわらず、光速の変化を検出することはできなかった。ローレンツらは、光速が変化しても、その差を検出できない理由をいろいろ考えた。

一方アインシュタインは、そもそも全ての運動が相対的であり、マックスウェルの電磁気理論もそれに従うなら光速は絶対出なければならない、と考えて相対性理論を提唱した。
ここがアインシュタインのえらいところ。

 

30: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/16(月) 23:13:56.30 ID:5Xn/GTlC.ne
>>19
地球から観測される範囲の宇宙で相対性理論は厳密に成立する。
誰も確認できない「可能性」だけを盾に相対性理論を否定しても虚しいだけだ。

11: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/15(日) 20:30:19.41
光速99%の速度でで宇宙船で1年生活すると地球では7年が過ぎている。
タイムマシンは完成だね。
12: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/15(日) 20:48:37.21 ID:/wQPqEBE.ne
>>11
だから、未来に行くのはもんだいないんだつてば。
問題は過去へ行くことができない点。
21: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/16(月) 21:09:06.07 ID:3FUCV6VH.ne
>なぜなのか教えて下さい。納得がいきません。
>相対論の入門書を読んでも光速度不変の謎には答えていません。
納得がいかなくて正解ってこと。それでよい。
全宇宙レベルで光速不変や相対性原理(物理法則の形は不変)など、誰も調べようがないんだから納得できないチミが正しい。

これ、納得したつもりになってる連中は知的レベルのおかしい池沼だからな。
知ったかになって相対論ふりかざしてると、加速器の中で起こっている現象をすべて、相対論でこじつけようとするから意味分からん素粒子がどんどん出てきてしまって、まったく収拾の付かないデタラメ素粒子論詐欺の池沼ザルどもと変わらなくなるから、知ったかはやめとけよ。

素粒子論はメシ食うための詐欺集団であって、その道具が相対論教。
そんなもん、まずはとなりの銀河系でも同じことが言えるのか確かめてから言えカスども。
このボンクラどもの素粒子論は大嘘デタラメだから、実社会にはまったく何の役にも立っていない。それが現実だ。
32: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/17(火) 08:19:54.29
光って減退して波長が伸びたりしないのかな
空間が伸びるとかどう考えても無理があると思うんだけど
35: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/17(火) 12:22:08.07
>>32
CGの元絵は莫大な数の微小な三角形(ポリゴン)で構成されてるので拡大・縮小・変形できる。
宇宙空間は真空でもそれと同様なテンソルで構成されると仮定するから伸び縮みできる。
それを認めるかどうかは自由

39: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/17(火) 23:04:52.29 id:V3y0otZO.ne
>光って減退して波長が伸びたりしないのかな
その考えは普通にある。
遠方の天体が放つ光の赤方偏移は宇宙が膨張している証拠とされているが、実は長距離では光の波長が伸びる特性があるとすれば宇宙が膨張しているわけではないという考え方だ。
これも誰も否定できない。

つまり、相対論や宇宙論そして素粒子論はいかに「思い込み」の危ういエセ科学かが分かろう。
地球上での今のところの技術での辻褄合わせが全宇宙の真理だと思い込んでる連中のヨタ話ってことだ。

40: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/17(火) 23:33:38.18 ID:68ZK3l+Z.ne
>>39
>実は長距離では光の波長が伸びる特性があるとすれば


>宇宙空間を伝播する過程で未知の理由によりエネルギーが減衰するならば、距離に比例する赤方偏移が生じる。
>データに基づいて否定された

43: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/18(水) 18:42:24.67
>>40
>データに基づいて否定された
それは何の障害物もない事前提じゃないの?
加速膨張はダークエネルギーがある事前提だと思うけど
なんか不公平だね
46: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/18(水) 22:28:37.39
>>43
>それは何の障害物もない事前提じゃないの?


>未知の理由によりエネルギーが減衰するならば、距離に比例する赤方偏移が生じる。
>データに基づいて否定された


未知だから原因が何であれ(障害物であれ)だろ。
47: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/18(水) 23:51:12.00
宇宙にある物質の約半分は銀河間空間にある

ひじょうに希薄らしいけど何億年もす通り出来るものなのかな

48: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/19(木) 00:08:55.51 id:vtl9/yqe.ne
>>47
100億光年超まで見えてるわけですが
それに途中で物質にぶつかりまくってたら、フラウンホーファー線があちこちに出来るし線も滲むはずだ

しかし太陽と10億光年先を比較しても、綺麗に赤方偏移が起こっているだけ

これはシンプルに考えると膨張しているということ

45: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/18(水) 21:22:45.01
物質によるエネルギー減衰ならそれは波長に依存するはずだな。
つまり同じ銀河からの電磁波でも波長により赤方偏移量が違うはずだ。
そんなデータはあるのか?
49: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/19(木) 04:33:41.87 id:OFL5DAmM.ne
>つまり同じ銀河からの電磁波でも波長により赤方偏移量が違うはずだ。
今観測してるのがその結果だろ。
一つの銀河でもいろんな色が混在して見えるのは、元の波長のままなのか波長が伸びているのか、何を見ているのか分からんってことだ。

しょーもないエセ理論で、超長距離でも元の波長のままだとか思い込みが激しすぎるバカザルばっかなのが、相対論宇宙論素粒子論の落ちこぼれどもだってーのボンクラ
52: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/19(木) 10:25:38.88
>>49
>何を見ているのか分からん
>>48にあるように、元素特有の吸収線など、元の波長がわかっているものを目印にして、どれだけ偏移しているかを観測している。
何を見ているかわからんなんてことはない。
57: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/20(金) 00:17:51.76 id:i1tJ92OW.ne
ある方向に星があるが、その星が出す光と同じ方向に光速で移動する観測者にはその光は見えない。
なぜなら、その光が観測者に到達していたとしても電磁波としての振動がないからである。

また、ある方向に星があるが、その星が出す光と同じ方向に光速の2倍で移動する観測者にはその光は星と逆方向から来るように見える。
光をその2倍の速度で追いかけることは、逆方向に光源があるのと同じ見え方をする。

ちょうど光速やその2倍の速度でなくても、観測者が光速を超えていれば光源の位置は真逆の方向になり、振動数と波長も変わる。

つまり、この宇宙で見えている銀河の位置は、実際にその位置なのか真逆の位置なのか分からないということだ。
このことに気付いている人間は見たことがない。
それぐらい、相対論宇宙論素粒子論の落ちこぼれどもはボンクラのクズばっか
60: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/20(金) 14:34:28.05
>>57
昔々からある「間違った論理」だが当人以外の人にどこが間違いか見てみる

星(太陽でも)を見て、首を回せば星との距離から運動は光速を超える見かけの速度を、実際の運動速度と言うのは基地しかいないので論外。

(1)地球の観測者から見た、実際に光速を超える物体運動は天体でも今まで観測されていない。否定するなら実例を具体的に示せ。

(2)観測者Aから見た物体BとCが反対方向にほぼ光速で運動したとして、BCの距離が光速の2倍の速さで開くのは誰も否定しない。
しかし、B上の観測者から見たCの速度は光速の2倍かどうかは実際Bの観測でしか判らない。仮に2倍(加算)と仮定してみる。

(3)地球が他の天体から見れば運動している事実を認めればBの観測者と同様になり、1の観測事実と2の仮定は矛盾する。

つまり、観測事実を無視した自説(速度の加減算)を元に論理展開してるだけ。
自然はきみの説と違う運動のやり方をするだけだ。
61: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/20(金) 15:54:49.88 ID:9nw1lcuA.ne
>>57
>観測者が光速を超えていれば光源の位置は真逆の方向になり振動数と波長も変わる。
>つまり、この宇宙で見えている銀河の位置は、実際にその位置なのか真逆の位置なのか分からないということだ。
天体の位置距離は赤方偏移に頼らずに調べる事が出来る
その距離と赤方偏移は比例関係にある(一部の近隣銀河を除く)

>このことに気付いている人間は見たことがない。
気づいてないんじゃなく、多角的な観測事実と全く整合性の無い話なので相手にされないだけ。

相対論・量子論・ビッグバンを否定するのは結構だけど、もうちょっと真っ当なのを推すべき
65: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/20(金) 19:10:21.39 id:i1tJ92OW.ne
>天体の位置距離は赤方偏移に頼らずに調べる事が出来る
宇宙スケールでは、光はどのように伝播するのか(減衰および周波数の変化、星間物質の影響等)まったく不明なのに、**は勝手に妄想してろな****ども
66: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/20(金) 19:45:15.17 id:LtcD50It.ne
>>65
ここで起こっていることはあそこでも起こっているだろう。
そしてそれは観測結果とよく合う。
一方、君の言う「違うかもしれない」は観測されたことがない。
69: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/20(金) 21:09:18.61
相対論・量子論・ビッグバン

どれも人類の直感に反した世界観だし、最初からすんなり受け入れられたわけじゃない
ただただ実験・観測結果にぶっちぎりで合致するからこそ定説になれたんだよ

定説はあらゆる方向からの検証(あら捜し)にほぼ耐え、一部の不一致はダークマターなどの仮定で説明しているのに対して、他の理論は仮定の数がずっと多く、さらに仮定での説明すらされない点も多々ある
70: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/20(金) 21:59:04.25
身近というか地球上で空間が伸びた現象ってあるの?
部屋の空間が伸びたら面積増える?
先生よくわかりません!
71: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/20(金) 22:22:30.69
>>70
地球から冥王星までの距離でみて1秒間に0.13ミリの膨張が
検出できるか?っていう。
銀河間スケールで分かる事なの。
72: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/21(土) 05:24:13.36
空間に本当に何も無ければ「伸びる」とかは無意味、2つの物体が力学運動で離れても空間が伸びたとは言わないだろ
空間には電磁力・重力が存在して力が伝播する、その距離・時間進みを決める物理的実体があると認めた上での議論になる
84: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/21(土) 14:43:20.30 ID:0jUT5Nzg.ne
>>72
>2つの物体が力学運動で離れても空間が伸びたとは言わないだろ
これにはどういする。

では、皆は何を以って「空間が伸びた」と言うのだ?
それを示すのは赤方偏移のみか?
86: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/21(土) 21:53:49.41 id:jZWLKQPn.ne
>>84
> これにはどういする。では、皆は何を以って「空間が伸びた」と言うのだ?
30万km/sという速度はどの観測者からみても不変であるという前提があるから、そのつじつまあわせのために空間が伸びたという解釈をしているだけ。
76: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/21(土) 12:18:46.03
中学の時ニュートン力学を勉強するだろ?
中学性が扱う力学の範囲ではこれが完璧に正しいと考えていい。
確かにアインシュタイン相対性理論ニュートン力学を書き換えた。
でもそれは中学生には無理だ。
「作用反作用の法則は間違ってる」
なんて言っても無駄だ。

いま、相対性理論も僕らが議論する範囲では厳密に正しいと考えていい。
確かに今世界樹運物理学者たちは相対性理論を書き換える理論の構築に躍起になっている。
そのうち新しい理論で書き換えられる日が来るかもしれない。
でもそれは僕らの想像もできない条件でのことだろう。

だから僕らのレベルでは「光速が一定だなんておかしい」と言っても単に相対性理論を理解できてないだけだ。
77: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/21(土) 12:22:27.92 id:jZWLKQPn.ne
ちなみに光そのものの速度は不変じゃないぞ。
80: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/21(土) 12:35:02.66
それはわかってる。
だけど議論の肝はそこじゃないだろ?

それともこのスレの「なぜ光速は不変なのですか?」に対して「ガラスの中や水中では光は遅くなるよ。だから屈折するわけだ」というのが解答なの?
81: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/21(土) 12:47:14.56
物理学は「何故」に答えない。
答えてほしかったら哲学板に行け。
82: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/21(土) 12:50:51.93
物理学の範囲で答えるなら、光には質量がなく、質量が無い粒子はみな光速で運動する。
別に光が特別な訳ではない。というところまでだな。
そっからさきは哲学か宗教だ。
83: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/21(土) 13:09:56.79 id:jZWLKQPn.ne
地球の自転する方向と、逆の方向、それぞれで光の速度を計測したときに同じ速度が計測されている。
つまり、30万km/sの速度はどんな観測者からみても秒速30万km/sということがいえる。

これは実験結果からうまれたまぎれもない事実であり、どうしてそうなるのかは誰にもわからない。

93: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/22(日) 11:16:08.33 id:bZIZOPU2.ne
>>83
あなたが正しい側にいるのはわかっているが、次のことは訂正させて欲しい。

>つまり、30万km/sの速度はどんな観測者からみても秒速30万km/sということがいえる。
>これは実験結果からうまれたまぎれもない事実であり、どうしてそうなるのかは誰にもわからない。
アインシュタインは、運動の相対性を電磁気学に適用するならば、真空中の光速はどの慣性系から測定しても同じになるどいうことを論理的に導いた。
なぜかわからないが測定したらそうなってたというのはローレンツまで。
89: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/22(日) 07:04:17.59 id:kQjY7dAP.ne
>地球の自転する方向と、逆の方向、それぞれで光の速度を計測したときに同じ速度が計測されている。
その実験はいまだにあやふやであり、光は速すぎて速度差を見い出す技術が確立していないというのが正しいんだって**が
91: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/22(日) 09:14:57.38 id:Bb8tY++i.ne
>>89
> その実験はいまだにあやふやであり、光は速すぎて速度差を見い出す技術が確立していないというのが正しいんだって**が
マイケルソンらの実験は、その後のより制度の高い観測でなんどもおこなわれているが、同様の観測結果が得られている。

なんどもいうが、「空間が伸び縮みする」ということは直接実験から得られた観測結果ではないぞ。
実験結果で得られているのは「光速度不変」であって、「空間が伸び縮みする」というのは「光速度不変の原理」からうまれた解釈。
虚無な空間であろうが、なんであろうが、「空間が伸び縮みする」と考えることによって「光速度不変」の矛盾を解決しようとしているだけ。

ちなみに、重力により空間が歪むことが重力レンズで確認できるとかいうはなしは、ここでは関係ないぞ。
92: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/22(日) 10:44:49.03 id:bZIZOPU2.ne
>>89
>その実験はいまだにあやふやであり、光は速すぎて速度差を見い出す技術が確立していないというのが正しいんだって**が
ちょっとは勉強してからものをいえ
96: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2015/03/22(日) 12:20:44.93 id:Bb8tY++i.ne
赤方偏移←「宇宙が膨張している」と、「空間が伸びる」を混同しているとおもわれ


参考文献

http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/sci/1426343216/