SonofSamlawのブログ

うひょひょ

相対性理論とウラシマ効果について

ライター:mpcsp079さん(最終更新日時:2014/12/21)投稿日:2014/4/15    


   相対速度vであるA,Bは互いに、相手の時間進みを、遅く見ます。
 Aから見れば、時間の歩みがBは遅くなっている。
 Bから見れば、Aは遅くなっている。

  つまり、どっちが遅れているかはわかりません。A,Bが交差したとき時計を合わせたが、もう再び会うことはありません。

  ところが、BがUターンしてきてAのところに戻ってきたとします。このときBは慣性系ではなくなりますね。ここがお味噌です。Bが行くとき、帰るとき、それぞれAから見ればBの時間は遅れています。そこで、BがAのところにもどってきたとき、
 当然Bの時計はAより遅れています。

  どうしてこんな不平等なことが起こったのか?
 BがUターンしたためです。慣性系ではなくなったからです。

 


■もう一度いいます。

BがUターンしたということは慣性系でないときがあったということです。そのとき中のものは力を受けたはずです。これは慣性系ではありません。1時的でも。
 Aではそのようなことは起こっていません。これは絶対的なことです。
 慣性系Aは、自分に対して相対速度vで動いているBの時間は、自分の時間よりも遅れていることになっています。行も帰りもです。そのBがついに自分ところ(A)に戻ってきたのですから、Bの時計は遅れていなければなりません。
もし、A,Bが互いに慣性系なら、時計合わせをしたのちに、互いが合いまみえることは2度とないでしょう。だから、どちらが遅れているかを確かめられないのです。

 


http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12139609797;_ylt=A7YWPRLNj5RUfjMAFVX5TuB7#dtl_ans

では、次の回答があった。

ーー引用ーーーーー

両方がお互いに相手が遅れていると認識します。Bも自分の10時に相手はまだ8時だと認識します。
AとBの時間はどちらもごく普通に流れ、伸びも縮みもしていないんだけど、AとBのそれぞれの時間のどことどこを同時と捉えるかという線が傾く。そう考えると理解できるのでは?


投稿画像
 
ーーーーーーーーーーーーー

この回答はまちがいである。

>AとBの時間はどちらもごく普通に流れ、伸びも縮みもしていないんだけど

いや、伸びるのです。下のローレンツ変換見ればわかる。単に時間がずれた、同時性がずれたのではない。A,Bが交差したときに時計は合わせた。しかし、それからの間隔がずれていく。

下のように、、x、y、z=0の点では、
     t’=γt

である。

t=0で、t’=0に合わせたときの話で、単にづれただけではなく、t’はtから見て伸びている。

 

 

 

**** 参考 ****

■基本
ローレンツ変換、つまり座標x、y、z、ctとx’、y’、z’、ct’の間の関係は、系「’」が速度vでz方向に動いているとすると、

ct’=γ (ct - βz)---(1)
x’ = x 
 y’ = y
 z’ =γ (z - βct) 

γ=1/√(1-β^2)
β=v/c

つまり、2つ系で同じものさしであれば初めの系で(z、t)と測られたものは、系「’」では、(γ (z - βct)、γ (ct - βz))と測られるということだ。


(1)式から、x、y、z=0の点では
t’=γt--------------(2)
となり、v-->cでγーー>∞だから、
 t’-->∞となる。

一方系「’」の原点x’、y’、z’=0の時間は、
 z=-vt’
(1)式から
ct’=γ (ct - βz)=γ (ct +βvt)=γ (ct ー(v^2/c)t)
これより、
 t’=γ(1-v^2/c^2)t=γ(1-β^2)t
γ=1/√(1-β^2)だから、
 t=γt’------------------(3)
となり、(2)式と対称な形となる。


つまり、どちらにとっても、相手の時間の進みが自分より遅いことになる。
お互いが、相手の時間が遅いととみている。