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図のように光源が動きその真上にレーザー光を出した時、光はどこから見ても同じ速...

hol********さん

2017/11/1114:40:53

図のように光源が動きその真上にレーザー光を出した時、光はどこから見ても同じ速度だと言うことが事実なら、光源から見ればこの光は返ってきて、床から見れば返らないことになるはずです。

ですが、もしもこの光源にも鏡がついていた場合、光源から見れば光は別の方向へ向かうけれども、床から見れば向かわないことになります。すごくおかしくありませんか?
また少し話が変わるのですが、この光が磁波だった時、ローレンツ力と言うものはこの電磁波とどことの相対加速度で決まるのでしょうか?
説明が非常に分かりにくいかもしれませんがお願いいたします。

光源,レーザー光,相対加速度,ローレンツ力,電磁波,アインシュタイン,ボール

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回答数:
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ベストアンサーに選ばれた回答

nsp********さん

2017/11/1200:53:25

ご質問から抜粋「光源から見ればこの光は返ってきて、床から見れば返らないことになるはずです。」 思考実験のご説明ですが、このようにはなりません。
ボールを垂直に投げ上げたら、まっすぐ落ちてくる。この現象は、移動光源の慣性系でも成立します。また光においてもそうです。ボールの現象は、床から見れば斜めに投げ上げたことになり、投げ上げたボールは移動先の着地点でキャッチされます。
この思考実験においての光においてもボールと同じになります。
したがって、「床から見ても、光源から見ても 光は元に戻ってくる」となります。
抜粋「光はどこから見ても同じ速度だと言うことが事実なら、」というところが
出発点で、先の議論になりましたが、この辺にボタンの掛け違いがあります。
要するに、「光が斜めに進むと速度が変わってしまうから、そうならない」
と考えたと推察します。

アインシュタインの特殊相対性理論は斜めに進む光が、同じ速度になるように、時間を伸縮させ、空間も伸縮させて、斜めに飛ぶ光を、同一光速になるように、体系づけているのです。

  • 質問者

    hol********さん

    2017/11/1206:29:22

    大変分かりやすく解説していただきありがとうございます。
    疑問が晴れました。

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