入門 特殊相対性理論 速さの足し算では「見る立場」が重要 : 『みるみる理解できる相対性理論』より

以下、佐藤勝彦 監修『みるみる理解できる相対性理論―特殊相対論も一般相対論も実はむずかしくなかった! (ニュートンムック)』P.72-75を参考にさせていただきました。

秒速20万キロメートル(光速の約67%)で月の上空を飛ぶ母船を考える。
母船先端の光源からは光が出る。

光速度不変の原理により

母船内の観測者から見た光は秒速30万キロメートルで進む
一方
月面の観測者からみた光も秒速30万キロメートルで進む
(秒速20万キロメートル+秒速30万キロメートル=秒速50万キロメートルにはならない。)

同じように

秒速20万キロメートルで、月面から見て右に飛ぶ母船を考える。
その母船の滑走路から母船に対して秒速20万キロメートルの速さで宇宙船が発進した時

秒速20万キロメートル+秒速20万キロメートル=秒速40万キロメートルにはならない(正しくは秒速27.7万キロメートル)

なぜ常識的な足し算が成り立たないのか?

それは、立場の違う時間や距離をもとにした速さを足しているから

20円+20ドル=40ドルの計算をしているようなもの

mil02047

コメント

タイトルとURLをコピーしました