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相対性理論というものがあります

q12********さん

2018/5/1310:44:56

相対性理論というものがあります

それは簡単に言うとど言うことなのでしょうか?
わかんないのでわかりやすくお願います

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bxv********さん

2018/5/1610:34:56

アインシュタインの相対性理論には、
特殊相対性理論と一般相対性理論の二つの理論から出来ていますが、ここでは特殊相対性理論について、説明させていただきます。(「そこで本題です。」から読み進めて下さい。)

それは、

1・ガリレオ・ガリレオの相対性原理。

2・光速度不変の原理。

の二つの原理から出発していますが、
これが納得出来ると、理解し易いのですが…。

簡単に説明すると、

1・の相対性原理は、物体が等速直線運動をしているとき、相対的に止まっている事と動いている事とは同じである。

2・光速度不変の原理は、光の速さは、光源が動いていようが、止まっていようが、また観測者が動いていようが、止まっていようが、同じで秒速30万キロメートルである。

っと、言う事ですが、これがなかなか納得出来ず、私は苦労しました。
これが無理やりでも納得出来れば、後は比較的に理解し易いのですが…。


「そこで本題です。」

特殊相対性理論が、言っていることは、
光の速度が絶対であり不変です。従って、空間(進行方向の長さ)や時間は、従属的に変わると言う事です。

速度の計算は、速度=長さ÷時間ですが…。
此処での速度は光の速度(秒速30万キロメートル)で不変です。

従って、長さ(距離)が伸びれば、時間(寿命)も伸びると言う事です。

それの証明ですが、
地球には無数の宇宙線が降り注い居りますが、その宇宙線が地球の空気の層にぶつかると、ミューオンと言う粒子になりますが。この粒子の寿命は非常に短く、2万分の1秒くらいで、光の速度で地球に向かったとしても、600メートル位しか進めず、地球の空気の層が20キロメートル位ありますので、理論的には、到底地表には届きません。
しかし、これが地表で観測されるのです。

これは、どう言う事でしょうか?

ミューオンに言わせれば「地球空気の層は20キロメートルと聞いたが、実際は600メートル以下だ!」

地表で観測している我々からすれば、「ミューオンの寿命は2万分の1秒と聞いたが、地表まで届くと言う事は、ミューオンの寿命が20倍以上伸びた(時間が遅く進んだ)と言う事だ!」

っと言う事で、時間と空間は絶対的では無く、相対的にに変わり得ると言う事です。(従って、時空の理論とも呼ばれる)

なお、一般相対性理論は、この理論に加速度(重力)の考え方を加えた理論です。(重力理論とも呼ばれる)

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