2007年01月28日

◆相対性理論学びました。《日曜・プライベート.07-04号》/391日

本100冊プロジェクト進めました。

まずかなり面白かったのがニュートン別冊みるみる理解できる相対性理論―特殊相対論も一般相対論も実はむずかしくなかった!

2007年度 今度こそ100冊読みます


みるみる理解できる相対性理論―特殊相対論も一般相対論も実はむずかしくなかった!




これです。
何回聞いても分からなかった相対性理論でしたが、これを見てようやく最初の第一歩を理解。(でも逆にさらに分からなくなった事がたくさん増えましたが・・・)

僕の本書を読んで得た理解では(間違っていたらすいません。)

1.そもそも相対性って何?

  →これは"絶対性"の逆だと考えると分かりやすい。
   つまり"絶対性"とは、例えば時間はどこにいても誰に対しても
同じ悠久の時を刻んでいる(絶対的)
ということ。
   人によって時間の尺度は変わらない。

   一方、"相対性"では、時間は"相対的に変わるもの"   
   その人の状況によって時間が長かったり、短かったりする 
   という訳です。

   上記がニュートン物理学の世界で、下記が相対性理論です。

   これは確かにかなり大きなロジックの変化です。

2.一般相対性理論の一般とは?

  →これも反対語から考えると考えやすく、一般の反対語として
"特殊"があり、
   相対背理論にも、一般相対整理論と、特殊相対性理論がある。

   という事です。

   特殊とはすなわち、あるとっても特殊な環境の時という意味で、
   例えばとっても大きな重力を受けている時。等の条件が付くわけですが、
   一般相対性理論は
   そこから進化して、どんな条件でもその理論が成り立つことを
証明した理論であるわけです。


3.その本質は?


  →この理論の本質を理解するために、相対性という言葉から導くのが良くて
   要は、時間とかモノの長さは全然絶対的ではなく、
場合よって変わる訳です。
   むしろ、この宇宙において絶対とは=光の速さ(秒速約30万KM)
   な訳です。

   例えば自分が車に乗っていて、隣の同じ速さで動いている車を見ると
   止まっているように見えますよね?
   しかし、たとえ自分が光速に近いスピードで動いたとしても、光は
   止まってみえず、同じく秒速30万Kmのスピードで進んでいるように
   見えます。

   同じく自分が車に乗っていて、対向車線の車は自車のスピードに
対向車線のスピードが加算されて、より早く過ぎ去っていく
   (例えば時速40KM+40KMで時速80KMなど)訳ですが、
   同様に光とすれ違う時も光は秒速30万kmで過ぎ去っていきます。

   はい。もうすでに現実の感覚とは大きく変わってきていますが、
   でもそういう事なのです。
これを光速不変の法則と言います。

   (図解)「光速不変の法則

   ■通常

   自分の車→(40Km/時)
   他人の車→(40KM/時)
   
   =見た目0KM/時・・・自分から見て他人の車は止まってみえる

   自分の車→(40Km/時)
   他人の車←(40Km/時)

   =見た目80KM/時・・・自分から見て他人の車は80km/時で見える


   ■しかし光の場合だけ・・・

   自分の車→(40Km/時)
   光   →(30万Km/時)
   光   ←(30万Km/時)

   =見た目変わらず30万KM/時…光の速さは状況に関わらず常に一定
   
   そもそもこれはアインシュタインが、光速でもし自分が飛んだとして、
   鏡に自分の顔が映るかどうか?
という疑問から考え出した
理論なのだそうです。

   つまり、停止している時、光が自分の顔から発射されて(太陽や照明等の
   他の光源が顔に反射して)、それが鏡に反射して目に届くことで、
   鏡に自分の顔が映っていると、人間は理解しているわけです。

   しかし光速で動くと、光が自分の顔から発射しても、同じスピードで自分の
   顔も動いている為、本来光は自分の顔から動くことが出来ず、
   結果、鏡に反射することが出来ない訳です。

   しかし、相対性理論上では、鏡に顔は映ります。

   なぜなら自分が光速で飛んでいても、光のスピードは変わらず30km/秒
   で行って戻ってくるから
です。(常識では行きは自分が30km/秒で
   飛んでる訳だから、0km/時(併走する車と一緒で前に行かない)、
   帰りは60km/秒でさらに早い(対向車線の車)だと思うが、これが異なる
   訳です。)
   
   それから光の速さが常に一定を守ると、もう同じ物体の長さだって
   長くなったり、短くなったりします。
   
   上記をさらに分かりやすく説明しますが、


   例えば 光の進んだキョリ÷光の進んだ時間=光の進んだ速さ

   という公式は、われわれが中学で並んだ計算式(ニュートン物理学)に
   はめこんだだけですので理解可能な公式かと思います。

   この時進んだキョリを一定にすると、本来時間によって、光の速さは
   早くなったり、遅くなったりする訳ですが、光の進む速さも常に一定の為

   30万Km ÷ 1秒= 光の速さ(=秒速30万KM)
   30万Km ÷ 5秒= 光の速さ(=秒速30万KM)
   30万Km ÷ 0.5秒= 光の速さ(=秒速30万Km)

   となってしまいます。この公式の時間と速さを単純に入れ替えると

   30万Km ÷ 光の速さ(=秒速30万KM)=1秒
   30万Km ÷ 光の速さ(=秒速30万KM)=5秒
   30万Km ÷ 光の速さ(=秒速30万Km)=0.5秒

   ですが、この式は現実的には間違っていて、全て

   30万Km ÷ 光の速さ(=時速40KM)=1秒
   30万Km ÷ 光の速さ(=時速40KM)=5秒→1秒
   30万Km ÷ 光の速さ(=時速40Km)=0.5秒→1秒

   という修正が入らないといけません。

   つまり、△、では、通常の5秒が5倍速で動いて1秒に。
   では通常の0.5秒がゆっくりっくり動いて1秒に。

   現実レベルの修正として、
   ビデオの早送りやスロウのような事象が生じるわけです。

   よって人によって時間が一定という標準感覚が崩れる訳です。

   
   キョリのほうはもっと変です。

   100万Km ÷ 1秒= 光の速さ(=秒速30万KM)
    30万Km ÷ 1秒= 光の速さ(=秒速30万KM)
    15万Km ÷ 1秒= 光の速さ(=秒速30万Km)

   となってしまいます。この公式のキョリと速さを入れ替えると

   1秒 ÷ 光の速さ(=秒速30万KM)=100万Km
   1秒 ÷ 光の速さ(=秒速30万KM)=30万Km
   1秒 ÷ 光の速さ(=秒速30万Km)=15万Km

   です。しかしこれも現実的に矛盾が生じています。

   よって
   
   1秒 ÷ 光の速さ(=秒速30万KM)=100Km→30万km
   1秒 ÷ 光の速さ(=秒速30万KM)=30万Km
   1秒 ÷ 光の速さ(=秒速30万Km)=15万Km→30万Km

   という修正が必要です。

   この時現実世界の修正として
   ,任錬魁ィ廓椒ョリが縮んでいます>。では2倍伸びています。

   よってその場合によって、モノの長さは一定ではなく長くなったり
   縮んだりしてしまうのです。

   僕の身長は183cmですが、場所によって10cmの超小人になったり、10M
   ぐらいの巨人に伸びたりする訳です。

   
   そんなアホな・・・と思う訳ですが、
   それはあくまで先ほどから現実的と言っているのが、
   3次元の世界の現実(キョリと時間が絶対的)の話であるから
   わからない訳でして、
   実際宇宙は4次元以上だとして、その常識(キョリも時間は相対的)という
   事が理解できないのです。
  
   つまり4次元だと、もう一つ"空間"をつかさどるベクトルが存在しまして、

   光の速さを一定にする為だけに、キョリを伸ばしたり・縮めたり、
   時間を伸ばしたり・縮めたりしています。


   もはや小中学でならったニュートン物理学に基づいた計算方式そのものが
   間違っていた
と、前提を覆すしかないわけです。
   
   ただし上記は仮説ではなく、宇宙研究の中で、どうやら確かに本当らしい。
   事が計測され始め、相対性理論は正しいものだという事が理解されました。

   例えば新幹線に乗っているだけで、我々はちょっと実際の長さよりも
   縮んでたりする
らしいのです。
     
   ある宇宙から飛んでくる物質は、スピードによって、地球上で存在し得る
   時間が変わる訳です。光速に近いほど長生きできます。
   しかし物質の特性は変わらないわけでして、単純に相対的に、
   遅いスピードだと速く時間が流れて、光速に近づくと遅く時間が流れ
   出していただけなのです。

   
   恐るべし相対性理論。。。

   その他2冊ほど経営本を読みました。
   まぁどちらもソコソコです。基礎的な経営概念書といえます。


2007年度 今度こそ100冊読みます


みるみる理解できる相対性理論―特殊相対論も一般相対論も実はむずかしくなかった!


なぜ、オンリーワンを目指してはいけないのか?


アマゾンのロングテールは、二度笑う 「50年勝ち組企業」をつくる8つの戦略






起業家ブログ>(ちょっと戻りました。)

社長ブログランキング(こちらも復調気味です。)

◆服部のBlogはこちら
◆CNET版はこちら「ビジネスリーダーズブログ
◆東洋経済コラムはこちら「ソニーチルドレン、上場への道」

トラックバックURL

この記事へのトラックバック

INTER-GATE編集部です。 妄想科學日報 - 君よコンビーフを知らざるか ...

この記事へのコメント

1. Posted by ロッチ   2009年10月19日 13:21
ふと気がつくと、相対論の基礎は楕円で、中高生の初等幾何でした。
下手な説明を試みましたが、著作権等はないので、吟味を願います。
優秀な方々に活用して欲しいと思いお知らせのページを作りました。
ここ掘れ、ワン!ワン!
http://www7b.biglobe.ne.jp/~rotch/

この記事にコメントする

名前:
URL:
  情報を記憶: 評価: 顔