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若武彦おじいちゃんは、いろいろな回答の中で、 >…高速で移動すると動きにくく...

世界の和声学さん

2019/9/2016:11:26

若武彦おじいちゃんは、いろいろな回答の中で、

>…高速で移動すると動きにくくなる

と主張されています。
動きにくくなる=加速しにくい…という訳ですね。

では光速に近い速度で飛行中の宇宙船内でキャッチボールをしたとします。すると進行方向に放ったボールは宇宙船の速度にボールの速度が加算されるのでさらに動きにくい(加速しづらい)し、逆方向に放ったボールは速度が減算されるから動きやすい(加速しやすい)…となりますね。

同じ球速でキャッチボールをしてるにも関わらず宇宙船後方の人の方が腕力が余計に必要だなって気がするんですけど…どう説明されるんでしょ??

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ideasさん

2019/9/2123:46:35

なんかしれっと誤魔化してらっしゃいますけど…。

>ケース①を説明します。
>静止者Bから見た物体Oの速度w=(u+v)/(1+uv/c^2)

…相対論的速度の加法則ですね。座標系は「静止者B」と共にある筈のいわゆる「静止系」です。

>ケース②を説明します。
>静止者Bから見た物体Oの速度w=(-u+v)/(1-uv/c^2)です。

なんで同じwなんでしょ?静止者BでのwはOの向きで値が変わってるんだからw'とでもして下さい。。

>Aが静止時と同じ力を加えても、物体Oは√(1-w^2/c^2)倍の相対速度(AとOが離れる速度)しか出ません。

Oの向きで違ってきます。
例えばu=0.1c,v=0.9c,としたらw=1/1.09=0.91743…でw'=0.8/0.91=0.87912…だからA(0.9c)との速度差は順方向で0.01743c、逆方向で0.02088c、と明らかに違います。


>「AがOを進行方向へ投げると、その逆方向へ投げる速度より遅くなるのだ(バカボンパパ風)」との激しいご主張は「偽」です。

進行方向とか仰ってるんだからAは速度を持ってる前提で、この場合はBと共にある静止座標系での相対速度だから「偽」の訳ないでしょう?

速度を持ってるから「動きにくい…」というご主張は動こうとする向きによって違いが出てしまうので賛同できません。もちろん特殊相対性理論もそんな主張はしてません。

  • ideasさん

    2019/9/2200:54:13

    >Aから見た自分がOを押す時間とOの速度は静止時と同じt[s]とu[m/s]になります。

    えっとね。「Aから見た」じゃあA自身の速度はゼロですよ。速度の加法則を持ち出してるんだからvがゼロじゃお話にならないです。

    座標変換とかキチンとやって頂かないからB静止系での値とv慣性系での値を比べるみたいな「変」なことしちゃってるんです…。

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2019/9/2620:55:46

ミーの星では、高速で移動するとゲージ粒子が往復する時間が長くなるので、粒子間に働く力が弱くなり、加速し難くなると言われているのね。

ユーの星では、違うのね。

2019/9/2521:11:47

私の父より5歳年上のおじちゃん、こんばんは。追っかけお疲れ様です。

>①電磁波が往復するのに要する時間が1/√(1-v^2/c^2)倍となる。しかし、ローレンツ収縮により距離が√(1-v^2/c^2)倍となる。したがって、力は変わらない<

キビキビサークルのメンバーが、貴方に十年近く繰り返し説明したのは以下のとおりです。
『②進行方向に電磁波が往復するのに要する時間は1/(1-v^2/c^2)倍になります。これは、相対性理論の基本です。しっかり勉強なさってください。
しかし、ローレンツ収縮により物体が進行方向に√(1-v^2/c^2)倍収縮するので、電磁波が往復するのに要する時間は1/√(1-v^2/c^2)倍となる。したがって、生じる電磁気力は√(1-v^2/c^2)倍となる。すると、粒子の速度は√(1-v^2/c^2)倍となるので、vで移動する時計は1秒間に√(1-v^2/c^2)[s]を刻む。力が√(1-v^2/c^2)倍になると、速度も√(1-v^2/c^2)倍となる。しかし、時計も√(1-v^2/c^2)倍ゆっくりと進むので、v慣性系の観測者Aには同じ速度と観測される。∴観測者Aには電磁気力は同じ力と観測される。』
です。空間自体は変化しません。時計が遅れるだけです。

②をどのように曲解すれば①になるのでしょうか。理解に苦しみます。
アラ還独学者さん、物理独学一生頑張ってください。私もこのように誠心誠意の回答を差し上げて、貴方の独学を応援して参ります。ファイト(^^)/

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2019/9/2317:58:31

日いずる所の若竹彦おじいちゃんの回答に対して、コメントします。

> v慣性系では、電荷を帯びた粒子間を電磁波が往復するのに要する時間が1/√(1-v^2/c^2)倍となるので、生じる電磁気力の強さは、√(1-v^2/c^2)倍となります。したがって、同じ力を加えようとしても、筋肉の力は√(1-v^2/c^2)倍となります。

これ、おかしいでしょ?
若武彦おじいちゃんが、前々から言っていたのは、電磁波が往復するのに要する時間が1/√(1-v^2/c^2)倍となる。しかし、ローレンツ収縮により距離が√(1-v^2/c^2)倍となる。したがって、力は変わらないと言っていたはずです。

出典は、例えば、これとか。
http://catbirdtt.web.fc2.com/buturihousokufuhenn.html

> 上記の様に、慣性系の移動速度に関わらず光の往復時間は不変と観測されます。従って、全ての慣性系で生じる電磁気力の強さは同じと観測されるのです。

どっちが正しいんですか? 誠実な回答をお待ちしていますね。



[2019/9/21 10:31:48]
質問者の別IDです。若竹彦おじいちゃんが、質問の意味をまったく理解されていないので、こちらから再度説明します。

速度vで動いている宇宙船の中で、後から前にボールを投げた時の速度をv1、前から後ろにボールを投げた時の速度をv2とすると、
v1 > v > v2
でしょ?

で、高速で動くほど動きにくくなるとしたら、後から前に投げる方がボールは動きにくいので、より大きな力が必要なんじゃないですか?

という質問ですよ。回答をお待ちしていますね。

2019/9/2209:05:51

1954年おじいちゃんに、長文は難しかったですかね。

では、小学生に噛んで含める様に説明しますね。正確な表現をすると長文になるので、簡便にするために完全性は一先ず置いて説明します。ご容赦ください。

v慣性系では、『静止時と同じ力を加えても(ここが重要です!!)』、静止時の√(1-v^2/c^2)倍しか物体Oは動きません。しかし、ボールOの速度は√(1-v^2/c^2)倍なので、観測者Aは1/√(1-v^2/c^2)倍長い時間投げられます(それだけ長い時間、AはOに力を加えることができます)。ですから、進行方向へボールOを投げても、逆方向へボールOを投げても、出る速度は同じです。

しかし何度も説明したとおり、観測者Aは『静止時と同じ力を加えることは出来ません(ここも重要です!!)』。筋肉は電磁気力により収縮しますが、その電磁気力がv慣性系では√(1-v^2/c^2)倍になります。

したがってAは、静止時の√(1-v^2/c^2)倍の力しかボールに加えることは出来ません。ボールOを進行方向へ投げても、逆方向へ投げても、A自身は動かないので、ボールOに加える力はどちらも静止時の√(1-v^2/c^2)倍です(このとおり、ボールOの速度は、観測者Aの移動速度vに影響されます)。

この様に、ボールは進行方向へ投げても、その逆方向へ投げても、静止時の√(1-v^2/c^2)倍の速度しか出ません。時計を構成する粒子は静止時の√(1-v^2/c^2)倍でしか動けないので、時計は1秒間に√(1-v^2/c^2)[s]を刻みます。

このアウトラインをしっかり頭に入れて、分かるまで私の回答を何度もお読みください。お願いしますよ(^^)/

2019/9/2120:29:28

質問者さん、こんばんは。

①進行方向へ観測者Aが物体Oを投げるのと、②逆方向へ投げるのとでは、観測者Aから見た物体Oの速度は変わりません。双方Aには物体Oの速度はuと観測されます。これを「特殊相対性原理」と言います。

まず、ケース①を説明します。
静止者Bから見た物体Oの速度w=(u+v)/(1+uv/c^2)
です。ですからAが静止時と同じ力を加えても、物体Oは√(1-w^2/c^2)倍の相対速度(AとOが離れる速度)しか出ません。
したがって
Aが物体Oを押す時間t’=t/√(1-w^2/c^2)
です。そして
v=at
です。
v慣性系の物体Oの加速度a’=a√(1-w^2/c^2)なので
物体Oの相対速度v’=a’t’= a√(1-w^2/c^2)×{t/√(1-w^2/c^2)}=at
です。

次は、ケース②を説明します。
静止者Bから見た物体Oの速度w=(-u+v)/(1-uv/c^2)
です。ですからAが静止時と同じ力を加えても、物体Oは√(1-w^2/c^2)倍の相対速度(AとOが離れる速度)しか出ません。
したがって
Aが物体Oを押す時間t’=t/√(1-w^2/c^2)
です。そして
v=at
です。
v慣性系の物体Oの加速度a’=a√(1-w^2/c^2)なので
物体Oの相対速度v’=a’t’= a√(1-w^2/c^2)×{t/√(1-w^2/c^2)}=at

この様に、観測者Aが物体Oを進行方向へ投げても、その逆方向へ投げても、AとOが離れる速度は同じとなります。
そして、「高速移動に伴う時間と空間の座標の変換式」によって、Aから見た自分がOを押す時間とOの速度は静止時と同じt[s]とu[m/s]になります。


∴質問者さんの「AがOを進行方向へ投げると、その逆方向へ投げる速度より遅くなるのだ(バカボンパパ風)」との激しいご主張は「偽」です。

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