特殊相対性原理のまとめ

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もう一度まとめ

書けば書くほどぼくの頭の中がごちゃごちゃになっていくね

いろいろな疑問が出てくるけど

ひとまずこの辺りで

「特殊相対性理論を振り返ってのまとめ」に

一区切りつけようか

どうせぐるぐる回るらせん階段みたいに

いつの日か

「特殊相対性理論を振り返ってのまとめ」のまとめを

書くことになるんだろうから

それまではひとまず眠らしておこう

今回のまとめで書いておきたいのは

特殊相対性理論はとても簡単なはなし

だってことだね

「特殊相対性原理」と「光速度不変の原理」

この二つだけを押さえておけば

特殊相対性理論はわかる

ってことでいいのかもしれない

特殊相対性理論の説明書の中に

出てくるいろいろなおどろくような事象 

時間が狂ったり

ふたごの兄弟の年齢が違っちゃったり

物が縮んじゃったりなんて出来事は

単純にローレンツ変換式から導かれる

数学的事実ってだけのことなんだね

根本的な疑問

人間って存在はどうも

刷り込まれた『常識』ってものに対して違和感のあるものには

拒否反応があるのかもしれない

こうやっていろいろ調べて

特殊相対性原理が分かったような

つもりになっているぼくもそうだけど 

多くの人が調べるまでもなく

光の速度がどこでも一定だし物理法則はどこでも一緒だって

思っているように感じるんだ

そりゃ ぼくなんかのレベルとは

比べることの出来ない多くの学者さんたちや

その中でもトップクラスだったアインシュタインさんたちが

考えて考え抜いて打ち立てた理論なんだから

ぼくみたいな者が口を挟むのはどうかと思うんだけど

どうしても疑問に思ってしまうことが

出てきちゃうんだよね

もちろんぼくのレベルが

追いついていないのはわかっているんだけど

光の速度がどの慣性系から見ても一定である

多くの実験・観測の結果

出て来たことなんだろうけど

これから先の遠くの未来でも

その結果が正しいって言えるのかな? 

ぼくたちの今のところわかっている現象の中で

唯一 光(電磁波)だけが変換定数『1』なんてことが

あるんだろうか? 

もし 電磁波だけがそういった性質を持っている存在だとすると

ぼくたちのいる世界(宇宙?)と電磁波というものは

相いれないものだってことにならないだろうか?

もう一つの

物理法則はどの慣性系でも同じだってことにしてもそう

アインシュタインさんの想定している

「いかなる物理法則」っていうものを

現在の段階ですべて網羅しているのだろうか? 

そんな疑問も出てくるよね

アインシュタインさんがボーアさんたちの量子論に対して

「神はサイコロを振らない」って

言ったとか言わなかったとかは知らないけど

量子力学の世界にローレンツ変換は成立するんだろうか?

もっとも 現在のところ多くの実験・観測の結果は

特殊相対性理論を肯定しているんだから

光の速度の一定とどの慣性系でも物理法則が一緒という前提は

多くの物理学の仮説のように

(今のところ正しいとされる)仮説 ってことで

認められてしかるべきなのかもしれないけど

なんといっても特殊相対性理論は

ニュートン力学の対応原理でしかないように思えるから

この部分はそこまで

突っ込んで考える必要はないのかもしれない

ひとまずおいておこう

特殊相対性理論はニュートン力学の

対応原理ってことにしよう

電磁気学をニュートン力学に当てはめるために

シンプルな形でまとめ上げた

よくできた理論だと思うんだ

ただニュートン力学は(特にガリレオ変換)

物体(物質?)に対してという概念があったはずなんだ

そこに 電磁気学という

(というより『電磁波』かな)

自然現象ではあるけど

物質の範疇に入るのかどうかがわからないものまでを

ニュートン力学で説明しようとしたところに

無理があったのかもしれない

自然現象のすべてはモノの動きで表現できると考えるのが

物理学の目指すところなんだろうけど

では モノとは何か? 

と いうところが

あやふやになっちゃったんじゃないかな

ローレンツ変換での計算式では

モノの長さ(体積もそうだね)が

相対的に変わるって出てきてしまう

そして その計算式から導き出される結果からは

物体の質量まで相対的だってことになる

ここからは 単純にぼくの無知ゆえの疑問だけど

質量が相対的だってことは

エネルギーも相対的にならないのかな?

その上 計算の上では

時間も相対的だってことになっている

では 時間ってものはモノ(物質)なんだろうか?

この辺りは これから出てくる

一般相対性理論も再考しながら考えてみよう

今回の振り返りで重要なのは

『特殊相対性理論』は

『光速度一定』と『相対性原理』の

二つで構成されているという当たり前のことはさておいて

慣性系と慣性系の間の変換は

ガリレオ変換じゃなくてローレンツ変換が適応される

ってことなんだと思うんだ

物理学が 数学に頼るようになった結果だろうけど

このローレンツ変換を適応していくと

それまでの ぼくたちの常識ってものが

おかしくなっちゃた ってことなんだろうね

今のところ 実験結果は

このローレンツ変換を『是』としているんだから

正しい仮説(今のところは)ってことで

ひとまずは受け入れていたほうが良いんだろうけど

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