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。
■
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。