2019年9月13日金曜日

相対性理論についての疑問

地球上で、高速ジェット機に長く乗っていると地上の居る人に比べて老化が遅いとされている。これは、例えば、地球に高速で近ずく物体は、地球から見ると光と一緒に移動するように見えるから、つまり、移動物体の中では時間が0の状態で移動してくることになるからだ。が、しかし、移動物体から見ると地球が光速に近づいて来ることになり、地球上での時間が0になるのではないか、との疑問が生じる。
だが、このように考えれば良いのではないだろうか。
高速で近づく物体は、光の速度ではないものの、なんらかの方法で速度を光速ではなくとも、加速して高速になったのだ。ひょっとすると、光速の1/2とか1/3とかかもしれない。が、とにかく絶対速度である光の速度と対比される速度になったわけで、他方、地球は、高速物体に高速で近づくが、これは物体が相対的には高速と見えるが、実態は本来の速度である。と考えれば、相対速度は±vではあっても、光速との比較では±ではない。
かくして、減速して地球と同じ速度になったとしても、その物体に乗っている人の時間経過は地球上よりは遅いことになる。
更に考えて、その物体の相対性理論に関わる速度は、その物体が有する運動エネルギーの値で考えれば良いわけだ。質量mの物が有する運動エネルギーから、相対性理論に関わる速度を計算すれば良いことになる。しかし、ある質量の物体の運動エネルギー量って把握できるのだろうか。いや無理だろう。
となれば、相接近する2物体に置いて、時間の経つのが早いのは、総質量の大きい側と考えればよいのだろう。例えば、太陽系に接近する高速宇宙船があるとすれば、質量の重い太陽系側が経過時間が早いとなる。
では、太陽系と、同等な太陽系が高速で接近する場合はどうなるのだろうか。考えてみよう。

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