小高い丘から、真っ直ぐに走る列車を思い描こう。
地球は半径6000kmぐらいの球体だけど、
ここでは、3次元座標空間。xyz軸の、
y軸を垂直方向とイメージして、xz平面を海抜0メートルの水平面とする。
非ユークリッド幾何学じゃなく、
三角形の内角の和は、180度の世界。
天文学では長さを、1光年の距離として使う。
それに倣い、1光秒を30万キロメートル、1単位長さとする。
古典物理学の世界では、光速が最大速度。真空中。
量子力学の話は保留して、
速度を持つ光源から放たれた光子も、最大速度は光速。
速度の単純加算はできないので、
物体速度は光速の50%とか、光速の80%とかで、記述する。
時速でも秒速でも構わないけど、ま、秒速基準で。
光子はボールのように、ピッチャーから離れて、
バッターのバットか、キャッチャーのミットに到着するまで、
絶えず存在し続けるものではないようだが、
観測(観察)、測定されるまで、存在は不明。
真っ直ぐ進む、最短距離で進んでいるかは、わからない。
2重スリット実験。
ま、古典力学というか、古典物理じゃ、光は最短距離を進むということで。
ここらのことは、時間とか空間の定義が、
単純トリックが公知になって、
いままでの特殊相対性理論による解釈が、間違っていたことが公認されてから
扱うので、いまは、あいまいに話をしよう。
銀河の彼方、100億年前の光景が望遠鏡で、
望遠鏡で光子を捕捉する。光子が突然ぶつかる。望遠鏡の鏡に。
宇宙船のように、通常空間を旅してきたんじゃないようだけど、光子は。
古典物理学が想定していた空間内で、身を晒(さら)しながら光子は旅を
して来たわけじゃないようだけど、
天文学者は、安易に100億年前の銀河の映像だとか言ってるけど、
その映像を描いた複数光子は、100億年前から同一性を保ったものなのか、
いま、発生したものなのか。
鏡面とか、光学素子と、いま、相互作用をしたもの。起因過去は、
同一性なり、因果関係、縁起を記述する歴史家のような、
手続きがいるだろうな。
(レーダーの使い方トリック。別解説。)
天文学者は量子力学風な、考えを、せず、
100億年前の宇宙の姿が、いま見えたと言っている。
通常空間で、手紙が届いた、日常イメージで。
ここらのことが、特殊相対性理論の単純トリックがわかると、
理解できるようになる。
ま、なんの為に、幼稚でくだらない、あたりまえのイメージを
哲学的に査察する理由・利得。
ニンジンは、ぶら下げたぜ。
21世紀の物理学は、
かつて、
黒体放射 - Wikipedia
https://ja.wikipedia.org/wiki/黒体放射
黒体放射(英: black body radiation)とは黒体が放出する熱放射で黒体の温度のみで定まり、実在する物体の放射度は、概して黒体の放射度よりも小さく、黒体放射の波長はプランクの放射式によって理論的に定まる。 温度が低いときは赤っぽく、温度が高い ...
を、調べる前は、物理学は、もう大きな発展余地、不思議の開拓がないと
思われていた時代と同じことが、いまここで、繰り返される。
いや、ちょっと違う。量子力学がなんなんか解釈できないとしていたのが、
前線基地所属の、情報将校程度のオツムがあれば、
或いは、小学生なら、量子力学の最初の姿が理解できる。
数学者じゃ気付かなくても仕方ないが、
物理学者なら気付かなきゃいけない単純トリック。
それでは、はじめよう。なお、ここは、単純トリックの部品1つを
実感してもうら為の補助説明である。
いきなり、パラダイムシフトして、
天動説と地動説と、万有引力の中心概念を、同時に扱えない方々向けの
丁寧説明。
読み終われば、完璧だと思っていた特殊相対性理論が、
思い込みに過ぎないことが、わかる。
仕組みについては、メイン解説で行うんで、
特殊相対性理論に疑義を持てたら、メイン解説の方をあとから、
読み進んでくれればいい。
小高い丘の高さを海抜1光秒高さ。
海抜0メートルに、真っ直ぐな線路が敷設されている。
目を瞑(つぶ)り、イメージする。
丘の頂上から、「真っ直ぐな線路を走る列車」、を見る自分。
5W1Hは、小学生ぐらいで、やったかな。
厳密ではなく、適当に当て嵌めてみよう。
where : 丘の頂上(自分の位置)
what : 「真っ直ぐな線路を走る列車」
why ; マックスウェルの電磁方程式とニュートン力学の齟齬は、なぜだ。
who : 自分。或いは、代理としてビデオカメラ、カメラアイ設置。
when : いま。
how : 丘の上から、線路上を移動する列車を目で追い掛ける。
イメージできたかな。頭の中で。
丘の上からだから、見下ろす視線だったハズだ。
丘の高さを、椅子の高さ調整するように、
海抜0メートルまで下げよう。
「アインシュタイン君。
思考実験用の絵図を、用意しなさい。」
実際のアインシュタインは、絵図ではなく行列式から
特殊相対性理論を編み出しとする説を、ネットで見た。
数学では左辺と右辺を等号で結ぶ。
これを相対性だとか、対称性だとか、双対性?
ま、左辺と右辺に注目しがちだけど、
左辺と右辺と等号を、同列扱いする、3つ巴の相対性概念に入る前の
準備体操が、丁寧解説、この写生トリック、シリーズ(連続複数ページ)である。
相対性を2つの取っ組み合いかなにかと勘違いした時代から、
3つ巴の相対性概念に入る切欠(きっかけ)、気付きの準備ができた。
特殊相対性理論の解説本に載っている、
同時性破綻の絵図と、
列車に搭載された光時計、列車の床と天井を結ぶ垂直方向を移動する光子の絵図。
2つの絵図を描いてみよう。
where : 線路
what :
which ;
who :
when :
how :
mokuji
あ