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特殊相対性理論の立場からローレンツ収縮を説明してもらいたいのですが、よろしく...

patriot_japan0さん

2014/2/1906:26:06

特殊相対性理論の立場からローレンツ収縮を説明してもらいたいのですが、よろしくおねがいします。

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ベストアンサーに選ばれた回答

horrikenさん

2014/2/2323:51:42

前提条件として”光速の60%で動いている観測者の「時計」は止まっている観測者から見て80%の早さで進む”ことを証明なしに用いて説明します。

光速をc、静止した観測者をA、Aに対して0.6cの速度で動いている観測者をBとします。
ある観測者Aがいて、長さcの棒がAに対して0.6cの速度で動いているとします。このとき、棒の一端から光を発し、反対側の端でその光を反射させて元の端に光が戻ってくるときのことを考えます。
まず最初にAからみて光が反射するまでの時間は
c/(c-0.6c)=2.5
光が反射して元に戻って来るまでの時間は
c/(c+0.6c)=0.625
したがって最初に光を発してから戻って来るまでの時間はAから見て
2.5+0.625=3.125
一方、観測者Aからみて観測者Bの時計は80%の早さで進むので観測者Bの時計は
3.125*0.8=2.5
となります。(図3)

同じ現象を観測者Bから考えるとき、棒はBに対して静止している事と光速度不変の原則から、光を発してから反射するまでの時間と反射してから戻って来るまでの時間は同じになります。
Bからみて速度cの光が2.5秒かけて往復したことからその距離は
c*2.5/2=1.25c
となります。

以上からAがSS’間の距離をcと観測するとき、BはTT’の距離を1.25倍として観測することになります。

前提条件として”光速の60%で動いている観測者の「時計」は止まっている観測者から見て80%の早さで進む”ことを証明...

質問した人からのコメント

2014/2/25 15:41:35

ご回答ありがとうございました。

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kamo4031さん

2014/2/2223:36:55

質問者さま

下で回答しているkinsyoestateくんは

「地球は太陽の周りを等速直線運動している」
「これは300年前にニュートンが証明した」
「原子中の電子も原子核の周りを
等速直線運動しているから安定して存在する」

要するにトンデモ物理や屋(不動産屋のアホ社長)
ですから、コイツの回答は全部デタラメですよ。


>kinsyoestateくん

> 私の目的は後世の人類の輝かしい未来の為に
> 現代の天動説である量子力学、素粒子論をひっくり返して破壊し、
> 仮説原子二元論を普及させる事ですわ。

2つの陽子を1つの電子を挟むことによって結合できるという
トンデモSFファンタジーな「仮説原子二元論」を普及させることが目的!?
あなたがやろうとしていることはテロと同じだ。やめろ!!!!!

・・・といっても、ちゃんと義務教育から科学を学んできた人間なら
お前が言ってることがAHOUなことだと、すぐに分かるけどね~♪

kinsyoestateさん

2014/2/2119:32:16

光速の80%飛ぶ宇宙船の人間は時間の進みが遅れます。
地球の人間の1秒が宇宙船では60%の0.6秒しか進んでいない計算となります。
1:0.6=5/3:1よって宇宙船の1秒は地球では5/3秒(1.666・・・秒)経過しています。
光速度不変の原理により
地球で見る30万km×5/3=50万km(5/3秒の進んだ光を)
宇宙船では30万km/1sでしか進んでいない光と認知するという事は
地球から見た50万km距離は宇宙船の人間から見れば30万kmに収縮しているという事です。

2014/2/1917:02:28

相対速度がある2人の観測者にとっても光速が一定であるためには時間もしくは空間が相対的でなければなりません。ローレンツ収縮はその変化をうまく表すことができる考え方なのです。

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