ホーキング
名前:いるか
日付:2001/06/13(Wed) 13:19
ホーキングさんの物理用語の説明で「ブラックホール」をみたら、
絵が出ていた。・・・・・・・しかし、あの球体はいったいなんなんだ?
あれじゃぁ、かえって混乱するんじゃないのかなぁ?
あの絵にでているゆがんだ平面が三次元を二次元に置き換えた平面で、と言う事は縦軸は時間軸だから、下にいくほど過去、上にいくほど未来と読んでください。あの絵に出てくる球体は、やっぱ変だ。あれじゃぁ4次元物質があるみたいだ・・・・・・
う~ん、絵をかきたいなぁ・・・・
ホーキング
↓
http://www.hawking.org.uk/activity/acindex.html
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ブラックホール
名前:いるか
日付:2001/06/13(Wed) 01:14
今はまだ、発見されていませんが、中性子星よりもっともっと質量が集まってしまうと、もはや中性子の大きさも維持できなくなって、ものすごい重いのにう~んと小さい星なんてのも充分想像が出来るのです。
この星は私達がなんとなく感じている物質の密度をはるかに超えている物質です。当然空間のゆがみもはんぱじゃありません。
そこで、ちょっと前にやった「第1宇宙速度」というのを思い出してください。この第1宇宙速度はその星の直径が小さいほど早くなければなりません。そして、質量が大きいほど早くなければならないのです。いいかえると密度の大きな星ほど「第1宇宙速度」が大きい、すなわち、相当のスピードがなければその星から脱出することが出来ない、と言う意味です。
ところが空間のゆがみでみてきたように、光すら重力で曲がってしまうのですから、もし「第1宇宙速度」が光より早い速度だったら、どうなるでしょう?
そう、その星から光すら「脱出不可能」という意味にほかなりません。
これがブラックホールと呼ばれるものです。「ブラック」というのは光が吸収されて反射されないもの「黒」ですよね。このブラックホールも一旦光が入ってしまうと、二度と出てこれなくなってしまうのです。
そして、このブラックホールのなかではどうやら時間が遅くなりすぎて「止まっている」かもしれません。とても不思議な物体です。
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中性子星
名前:いるか
日付:2001/06/12(Tue) 21:30
こうやって、恒星の一生は水素(陽子)を原料に沢山の種類の物質を作って
宇宙にばらまいて終ります。そしてばらまかれた物質は「等速直線運動」をして、拡散していくのですが、その途上で他の重力圏につかまったり、してまとまった冷えた星になったり、どこかの恒星の惑星になったりする事も確率的にあったりするわけです。
冷えた星(恒星ではない星)は地球上から観測することは出来ません。でもそのなかに、物質を集めすぎた星もあるかもしれないのです。物質を集めすぎると、重力がなによりも勝って、すべての物質は電子と陽子がくっついちゃって
全部「中性子」になってる星もあるかも知れません。最近では他の星の動きから「どうもあのあたりに中性子星があるらしい?}というところまでは行ってるようですが、あまり確定は出来ないようです。中性子は陽子と同じ位の質量を持っていますから1立方センチで数トンという重さですから、とてもとても密度が高い星だといえるでしょう。
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訂正
名前:いるか
日付:2001/06/12(Tue) 18:55
100年くらい前ではなくって
2000年くらい前
かに星雲が超新星だったのだろうと言う時期(;^^A
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星の一生(つづき)
名前:いるか
日付:2001/06/12(Tue) 18:18
このように水素が一ヶ所に集まって核融合で燃え続けている物体が「恒星」と呼ばれる、天にまたたく星達なのです。現実には太陽は星達の中では小さいほうです。中には太陽の何百倍もの星もあるのです。
さて、こやって、水素から沢山の物質を作りながら燃え続けている星達は徐々に大きくなっていきます。重力で「縮もう」とする力と「熱エネルギー」で膨張しようとする力が均衡して、大きさが決まります。
そして太陽は膨張を続けまぁ何億年か先の話ですが最終的のは火星の軌道位のおおきさになると言われています。
そして、すべての核融合が突然終るのです。そうすると、今まで膨張させていた「熱」がなくなるのですから、急速に冷えると同時に中心に集めようとする重力の力が勝って、すべての物質がものすごい勢いで中心へ突進します。
そうなったら、その後のことは充分推測がつくでしょう、あまりにも急激に中心に突進するあまりその運動エネルギーで中心に大量のエネルギーがたまり
大爆発が起こります。(これはビッグバンではありません)
この時、一瞬(といっても1年位?)ものすごく光輝く事になります。
これを「超新星」と呼びます。有名な話ではカに星雲が100年位前に「超新星」になったいたのではないか?と言われています。それがちょうど「キリスト」の生まれた年なのではないか?と言われていますが、現在の星雲の状態から逆算して、超新星だった年を正確に計算することは出来ませんので、これはあくまでも推測です。
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星(恒星)の一生
名前:いるか
日付:2001/06/12(Tue) 17:57
さて、話を一旦変えて、といっても元に戻るのだが・・・
星の一生を太陽を例にとって見て見ましょう。
太陽はその構成元素はほとんど水素です。水素と言っても非情に高温な為に
原子核の回りを電子が回っている、という悠長なものではなく、原子核である陽子(プロトン)が電子と共に勝手に飛びまわっています。このような状態を「プラズマ」と言います。そして陽子と電子は時としてぶつかり中性子になったりします。そしてさらに陽子二つと中性子二つでヘリュウムになります。この陽子二つと中性子二つでヘリュウムになる事を「核融合」と言います。
そして、どういうわけか、ヘリュウムの原子核がどんな物質の原子核よりも
エネルギーレベルが一番低いのです。そのため水素原子(陽子)が中性子と共にヘリュウムになるとき、そのあまったエネルギーを放出します。これが太陽が燃え続けている源です。
昔の人は太陽が燃え続けている事にかなりの疑問を持っていました、いくら質量が大きいからと言っても、もし石炭みたいに酸素と結合して熱をだしているなら、とっくの昔に燃え尽きているはずだからです。
でも太陽は「核融合」で燃え続けていたのでした。当時の事を書いた本に
「ついに太陽をとらえた」という表題がありますが、これはこの事を言っていたのでした。
そして、太陽のなかではヘリュウムの原子核は重いので少しづつ中心に落ちて行きますが、回りの熱からエネルギーを吸収して、さらに重い原子へと、核融合をしながら、リチュウムとかホウソとか色々な元素の原子核が中心に沢山出来てきます。念のため確認しておきますがヘリュウムから陽子一つと中性子が核融合してもエネルギーは出てきません。むしろエネルギーを吸収するのです。これは今度は重い元素は核分裂する時にエネルギーを放出するという意味です。
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次元
名前:いるか
日付:2001/06/12(Tue) 14:59
次元の考え方をあらためて、お話しとこうと思う。
今一つの直線があったとする。そしてその直線に目盛をふっておくと、一つの数字を指定すれば、その直線の一ヶ所を指定できる。また逆に直線の一ヶ所を指定すれば一つの数が指定できる。このように数と位置が「一対一対応」しているのが「1次元」なわけです。
そして、その直線に直角にもう一本直線を加えれば(通常0の所で直交させる)二つの数字で「一ヶ所」を指定でき、一ヶ所の指定で、二つの数字の「組」が出きる。これが「2次元」
さらに、その2本の直線に「直角」な直線を付け加えると、3組の数字で一つの「点」を指定できて、3っつの数字で一ヶ所を指定できるのが「3次元」
すなわち、現在の私達が住んでる空間はどこかに基準を設ければ「3っつの数の組合わせ」で、すべての空間を指定できるわけです。
そこで、この3っつの互いに直角に交わっている(直交している)直線のどの直線にも直角に交わる直線を引く事が出きれば、それが「第4次元」になるわけです。
だから、すべてが直交している4本の直線は我々にはイメージすることは出来ません。さらに5本を直交させれば5次元、6本を直交させれば6次元・・・・・・・・・・
こんな感じで次元を捉えて下さい。
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無重力
名前:ひろみ
日付:2001/06/11(Mon) 23:32
高校の時の物理の先生が、「無重力状態になると、腰痛がなくなる」って言ってたのを思い出しました(こんな事だけ覚えている)(^^;)
でも、それって、同時に骨も弱くなってゆくって事なんですね・・・。
スミマセン。脱線しました。
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勿論
名前:いるか
日付:2001/06/11(Mon) 18:55
勿論計算されている・・・・・・はずですよね、知らないはずがないから。
って僕は現場になんにもかかわっていないから(^^ゞ
あっ・・・そうそう、話は全然変わるけど、無重力状態で長い事生活していると骨の炭酸カルシュウムが溶けだしてきて、骨が弱くなっちゃうんだって。
人間の体って「うまく出来ている」というか、環境にすぐに順応出きるようになってるんだよね。
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質問しても いいでしょうか?
名前:ひふみ
日付:2001/06/11(Mon) 17:50
宇宙船で宇宙に行って戻ってくる時 複雑な計算が必要でしょうが、
その中にちゃんと その「地球上とは 時間が微妙に合わなくなる」という
点も計算されているのでしょうか?
4次元
名前:いるか
日付:2001/06/11(Mon) 17:26
私達は3次元に生活している。そして3次元しかイメージ出来ない。
私達はどんなに頑張っても4次元をイメージすることは出来ない。
まず4次元が「イメージ出来ない」のだと言う事を認めていかないと、4次元を理解する事は出来ない。
そこで、どうやって4次元を考えるかというと、3次元を2次元に置き換えて、残りの1次元に4次元目である時間軸を想定して考えていかなければならなくなる。あるいは3次元を1次元に置き換えて2次元で考えれば2次元である紙の上でもある程度、理解に近づける事は可能だ。
さて「空間のゆがみ」なのだが、どうなっているのだろうか?
それを考えるのに「人工衛星」が発している「標準時間」がとてもわかりやすいかもしれない。人工衛星が発している「標準時間」は地上で慎重に合わせられているにもかかわらず、どんどん「進んでしまう」のだ。だから、人工衛星からの電波をキャッチして時計を合わせるときには「一般相対性理論」に基づいた「修正」が必要になる。
それは地上高く重力の影響が少ない所では「時間は早く進む」といういみにほかならない。というより重力のまったくない空間での時間を基準にすれば「重力があればあるほど」時間の進み方は「遅くなる」という事です。
これが空間が時間軸方向に「ゆがんでいる」という意味なのです。
どんな「ゆがみ方」えおしているか?といえば重力場が距離の二乗に反比例しているので、2乗反比例曲線をしているのだが、もし3次元を2次元に変換して見ると、3次元方向(時間軸方向)にちょうど朝顔の花の様な形に「ゆがんでいるのです。この平面にそって光が進行すれば、当然「曲がる」のです。
例えば地上では光が9.8m/sec・secの加速度で曲がっています。
お~~!!、ガリレオが質量に関係なく同じ加速度で全てのものが落ちていく、といったのと同じく光まで同じ加速度で落っこちていくのだ!!
但し光は一秒間に30万kmも走っちゃうので、たった9.8mでは殆ど
落っこちる前に地球を通過してしまうよね♪
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う~~~~ん・・・
名前:ひろみ
日付:2001/06/11(Mon) 12:38
週末、忙しかったですが、頑張って読んでます(^^;)!!
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一般相対性理論
名前:いるか
日付:2001/06/10(Sun) 17:13
さて特殊相対性理論ではニュートン力学以来、絶対的と考えられて来た「時間」が絶対的ではない、という事になって、一種のタブーが破られたと言えるでしょう。そして一般相対性理論でそれはさらに顕著になってくるのです。
そう「変化するもの」という意味で今までX,Y,Zの3次元あれば事たりたものが「時間軸」という第3の次元の導入が必要になって来たのです。
これが、いわゆる4次元というものです。
さて、重力と言う者をもう一回眺めて見ましょう。重力はなんと「加速度」のディメンションを持っているのです。実際には「加速」しているわけではないのに「加速度」と区別がつかないという不思議なものなのです。
今宇宙のなんにもない真中である物体が加速したとしましょう。そうすると、その中では「光が曲がる」のです。とてもイメージしにくい話ですが光子のように「一つの光」というのを取り出して考えるとわかりやすいかも知れません。「加速すると光が曲がる」という事は・・・・・・・
重力でも光が曲がるのではないだろうか?と言う事になるわけです・・・
「質量のない光が重力で曲がる?・・・・」「そんな馬鹿な」それがその当時の人達のいつわざる感覚でした。そして、とある「皆既日食の日」に観測隊が結成されて「もし光が重力で曲がるなら、皆既日食の日に本来なら太陽の陰で見えなくなるはずの星が見えるはずだ」という事で観測をしたら、みごとに星は見えたのでした。その一報を聞いた報道陣がアインシュタインの所にかけつけたらアインシュタインは「見えて当たり前でしょ」と平然としていた、というエピソードがあります。
では何故質量のない光が重力で曲がるのでしょうか?ここで驚くべきことに
「空間のゆがみ」という発想が出てくるのです・・・・・・つづく
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特殊相対性理論の疑問点
名前:いるか
日付:2001/06/10(Sun) 00:07
ちょっと話がややこしくなったので、少し整理してみましょう。
特殊相対性理論は「等速直線運動」をしている物に限定されているので、宇宙に星もなにもない場所を想定して考えてみましょう(そんな場所はないみたいだけど・・・・)
今物体Aと物体Bだけが存在していて、物体あAと物体Bは相対的に光の速度で向かいあってすれ違ったとしましょう。物体Aから見ると物体Bは進行方向い縮んで質量は大きくなっていて、物体Bの中での時間は遅くなっているように見えるはずです(技術的にはそれを知るのは非情に困難ですが)
ここで、時間だけに注目してみましょう。そうするとそうですね、うまいことやって、出発点での時計を合わせる事ができたと仮定して、Aから見るとBの時計の進み方は遅いので、
《Aが一年経っていてもBは一ヶ月しか経っていない》
かも知れません。
ところがこんどはBの立場に立って見ると、Aの時計が遅くて
《Bが一年経ってるのにAは一ヶ月しか経っていない》
これはとても奇妙な結論です。しかしお互いに時計を合わせたり、最後には時計を比べるために加速したり減速したり(減速も加速)Uターンしたり(方向を変えるのも加速)しなければならないので、互いにそれまでは互いに相手を「想像する」しかないのです。
はたして、どうなんでしょうねぇ??・・・・・・
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ビッグバンは
名前:いるか
日付:2001/06/09(Sat) 23:32
ビッグバンの話まで、いきますので、チョットまっててね♪
「考えにくい」というのは解らなくはない感情だけど
質量というのを、現実の「固体」で捉えていると、そこから抜け出せないのかもしれない、とも言えるかもしれない様な気がしなくもない、とも考えられる
のではないのだろうか、なんて(^^)☆\(ーー )マワリクドイ!
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だっせんですが・・・
名前:カムパネルラ
日付:2001/06/09(Sat) 19:06
いるかさんの言葉を声に出して、一生懸命頭に入れようとしていましたら、
うちのおとうさんが、「等速直線運動・・・」がどうのこうのと言うので、
おとうさんにいろいろ聞いてました。
ビックバーンの話になり、でも、一点にそんなたくさんの質量が集まるとも考えにくいんだけど。というので、
じゃあ、宇宙のはて??から、ぐあーっと集まってきて、「一瞬」で、また散っていくのでは?と聞いてみた。ら、そういう「輪廻」をいう人もいる。と
教えてくれた。
う~ん、その始まりは???宇宙って、生きてるんですか?
なにも「意思」はもたない「魂???」みたいのが、「その時」を自然に
引き寄せて、またビッグバーンを繰り返すとか・・・・????
う~ん、わからないけど、おもしろい。
あ、脱線です。邪魔しました。でも、「真実」知りたい。
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双子のパラドックス
名前:いるか
日付:2001/06/09(Sat) 17:00
しかし、ここで大いなる疑問が生じてしまう。
それは速度が相対的なら、地球から見て高速に近い速度なら、宇宙船からみたら地球は高速で遠ざかっているのではないか?
と言う事は双子の兄弟が宇宙船に一人が乗り、もう一人がのこったら(本当は双子の必要はないんだが、なぜか双子といわれている)地球から見ると
例えば20年たって、相手が10光年の先まで行って帰ってきたら、彼はまだ歳とっていないのに、地球に残った兄弟は20才としとっている。
しかし宇宙船から見ると、地球が10光年先まで行って帰って来るのだから、やっぱり20年経っているのではないか?宇宙船に乗ってるほうが歳をとるのでは?
ここに矛盾が生じるように見えるが、実は特殊相対性理論は「等速直線運動をしているもの」という条件があるので、宇宙船のように加速したり、Uターンしたり減速したりすると「相対的」ではなくなるんですよね。
しかし、この問題はいまだになっとく出来ない人が結構いる事も事実です。
こうなりゃ「実験」するしかないわけで、そうなるとやっぱり「光速」で飛ぶ宇宙船をつくらなきゃならないわけですよね。
しかし、もう一つ困難があります。それは相対的に光速になる相手は縮むだけではなく、質量も大きくなっちゃうんです。「宇宙が縮んでくれた」と喜んでばかりはいられません。もし空中に中性子がポツンと一個だけあったとしても、その中性子の質量が1トンにもなっていたら、そんなものに衝突したらひとたまりもありません。
・・・・う~~ん実験も難しいかもしれませんね。
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宇宙旅行
名前:いるか
日付:2001/06/09(Sat) 16:43
さて、光の速度に限りなく近いスピードを出せる、宇宙船が出来て、それで宇宙を飛び回れるとしよう。そうすると、相対性理論ではどんな事が起こるのだろうか?
とりあえず便宜上地球が止まっているとしよう、そうして、宇宙船は地球との相対速度が限りなく光に近いとすると、なんと地球から見た宇宙船のは進行方向につぶれて見えるのだ。そして、宇宙船の中の「時間」は遅くなり、例えば地球から100光年のところまで宇宙船が旅行するのに、宇宙船の中の時間はたった1ヶ月しか経っていない、何てことも起こり得るのだ。
宇宙船からそれを見てみよう。そうすると、ナナナなんと「宇宙がつぶれてしまう」のだ!!
だから宇宙船の中では一ヶ月しか経っていないのに、100光年の所まで到着する事が出来るのだ。・・・・・・・オー!!これこそまさにワープだ!
と思ったら、ちょっとまってください。2ヶ月かけて100光年先に言って帰ってくると、なんと地球は200年過ぎているのだ!!
ここがSFで考えているワープと言うのは、3次元を四次元的に曲げて、遠くの宇宙を「お隣さん」にしちゃおう、と言う事だから、宇宙船で2ヶ月なら地球でも2ヶ月・・・・・でも多分こんなことは出来ないと思う。
ところが「何もない」宇宙でただひたすら「加速すれば」光に近い速度も夢ではないかもしれない、そうなったら、たった2ヶ月で200光年の先まで行けるかもしれない、いや一万光年のさきでも・・・・・なんたって宇宙がちじんじゃうんだから・・・・でも恋人は連れて行こう・・・そうしないと二度とあえないかもしれないから・・・・・
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宇宙!
名前:ひふみ
日付:2001/06/08(Fri) 23:02
突然 興味がわいてきた(すみません ミクロはわからない頭の構造)
昔 ふと 及びもつかない遠い広い、果てがあるのかないのかもわからないような この宇宙で 地球にしか 生物がいないなら、なんてなんて孤独なんだろう、と すごくこわくてさびしくなった事がありました。
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動く
名前:いるか
日付:2001/06/08(Fri) 21:17
さて、宇宙船に乗りこむ前に、宇宙船の推進力について、考えておきましょう。
地球上では人間に比べて地球がとっても、とっても大きいので「感覚的に」地球が止まっていて、その上を動いているように感じています。そして、自動車や電車、また自転車やバイクは地球上を走り回っているのですが、それは地球上の摩擦を利用して地球を蹴飛ばして動いているのです。でもとってもとっても厳密に言うと、人間が地球を蹴飛ばして歩いても、実は地球もその反対が輪にわずかすぎるほどわずかですが動いているのです。ですからもし赤道上に長~い、長~い道路を作って「一方通行」にしたら、地球の自転を変える事もふかのうではありません。動くというのはすべて、そのような形をとっているので宇宙船といえども例外ではないのです。地球を蹴飛ばす変わりに、燃料のもやしてそのガスを蹴飛ばして前に進むのです。この場合も「トータル」の質量で考えた「重心」の位置は変わらないのです。
これを考える為に「小石」を一杯積んだ「小船」を静かな湖面に浮かべて見ましょう。そうして小船に乗ってる人が小石を投げます。小石の分船の質量は減りますが、遠くに投げられた小石と船との「重心」が変わらないので、船は小石を投げた方向と反対が側に進みます。地上では空気や水の抵抗があるので、ピッタリには行きませんが、空気の抵抗のまたくない宇宙では、速さが減速されないので、最初の速さのまま「どこまでも」直進していきます。勿論噴射したガスもどこまでも飛んでいくのです。
という事で、真空中の重力の影響のないところでは一旦獲得した速度は変わることはありません。エンジンをふかさなくってもズ~ット同じ速度です。
それは光の早さに近づける事も宇宙ではふかのうではないかもしれないと言う意味ですので、将来そんなロケットを作ろうとしている「プロジェクト」もあるらしいです。
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宇宙
名前:いるか
日付:2001/06/08(Fri) 11:08
さて、ここで、宇宙の形?を少しだけお話ししておきましょう(^^)
銀河系という言葉を聞いたことがあるでしょうか?銀河とは天の川の事なんですが、子供の頃「天の川は星がいっぱい集まってるところ」と聴いたと思うんですが・・・・・それはそうなんだけど、ちょっとイメージが違うかもしれません。
銀河系というのはもしかしたら一度や2度は写真を見た人がいるかもしれません。一つ所に星が密集していて、円盤状になっているのですね♪
で、中心あたりはチョッピリ膨らんでいたりして。
私達が住んでる地球はこの銀河のはずれの方にあります。銀河の内部は星が
・・・・といっても太陽みたいなものや、太陽よりもっともっと大きかったりするのですが・・・
星がほぼ均等に配置されているのです・・・・・・まぁ中心に近づくにつれて、多少濃くなりますが、大雑把に考えて行きましょう。
そして、私達はその銀河を「中から」みてるわけですよね。中心付近がうっすら膨らんだ銀河の中から見る事を想像してみてください。
そうすると、見る方向が円盤のふちの方向だと・・・・・ぐる~っと星の密度の濃い所が見えるはずです。・・・・それが「天の川」ですね(^^V
夏には銀河の中心方向が夜に見えて、冬には銀河の外側のふちの方向が見えるのです。勿論冬は昼間が銀河の中心方向ですので、見にくいだけで、例えば深~い井戸の中から見れば見えるかもしれません。
まぁ一般的には夏が中心方向、冬が外側のふちを見てるので、夏の天の川は濃くって、冬の天の川は薄いんですよね。
★で、こんな形の「銀河系」が宇宙にたくさ~~んちりばめられているのです。一つの銀河系と他の銀河系のあいだは、相当開いていて、そのあいだにはな~~んにもない空間が広がっています。まぁ銀河のなかの星どうディでも何十光年とか何百光年とか離れているのですから、銀河と銀河の郷里は想像を絶するくらい離れているんですよね♪
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ローレンツ・フィッツジェラルドの収縮
名前:いるか
日付:2001/06/07(Thu) 17:23
ローレンツ・フィッツジェラルド収縮は言いにくいので、よくローレンツ収縮とも呼ばれています。(フィッツジェラルドなんて難しい名前を付けちゃった人が少しかわいそうだが・・・・しょうがないよね♪)
でローレンツ・フィッツジェラルド収縮と言えば相対性理論の収縮で、相対的に等速度運動している相手の長さが収縮するのですが。ローレンツ・フィッツジェラルドの収縮といえば、等速度運動をしている「自分自身」が収縮するのです。・・・・・・・?????
そう自分自身が等速度運動をしているのかどうかは、実はエーテルのような「絶対静止系」の存在が必要で、その「絶対的に止まっているもの」に対してどのくらいの速さで動いているか?ということにならざるをえないのですね♪
太陽が止まっているという保証がないわけですからローレンツ・フィッツジェラルドの収縮には「絶対静止系」すなわちエーテルの存在は不可欠だったのです。ところが相対性理論によれば「絶対静止系」の存在は必要ないわけです。
勿論相対性理論でも「エーテル」の存在が否定されたわけではありません「エーテル」の存在が「必要ない」という事なのです。
マッハの原理というのがあります。それによると「観察測定の不可能なものは理論にくみ入れるべきではない」というもので理論とはあくまでも「人間が」観測するものに限られている、という意味です。それは人間がいなかったら「自然界の法則」も存在していないと言う意味でもあるのです。
現時点では技術的にも理論的にも「エーテル」の存在証明は「不可能」ですので、その点でも「相対性理論」は優れているといえるでしょう。遠い遠い将来「エーテル」の存在が証明出きるような理論が出来るかもしれませんが、その時はもしかしたらローレンツ・フィッツジェラルドの収縮も見なおされるかもしれませんね♪
★又粒子加速器で陽子とかの粒子を加速して光の速さに近づけると「重くなる」という実験結果や宇宙線の観測で中間子の寿命と飛距離から「相対性理論」の結果とぴったり一致するデータが得られていたりして、この「相対性理論」はほぼ100%に近いものがあるのです。
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あっ間違えた(;^^A
名前:いるか
日付:2001/06/07(Thu) 16:30
光の実験をしたのはマイケルソン・モーリだったけど。
その結果を考察して「収縮」という概念をだしたのはローレンツ・フィッツジェラルドだった・・・・・(;^^A
なんかゴロがしっくりしないなぁとか思って調べてみた、めったに資料なんか見ないもんだから、とんでもない間違えをしてしまった。 (^^ゞ
ということで「ローレンツ・フィッツジェラルド収縮」といいます
訂正!!
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特殊相対性理論
名前:いるか
日付:2001/06/07(Thu) 15:40
アインシュタインの相対性理論には特殊相対性理論と一般相対性理論と2種類あります。
「特殊」とは等速直線運動をしている「系」(世界みたいな感じかな?)に限定した理論という意味です。
「一般」というのは加速している「系」にも適応出きると言う意味ですからほとんどすべてに適応出きるという意味です。
★さて、エーテルの風を捉えることが出来なかったのですが、アインシュタインは別の方向から考えを深めていきました。
前にもお話ししたガリレオの相対性理論というのがあります、それは「等速直線運動」(等速度運動)をしている系ではすべての物理現象が「同等である」という奴でした。勿論その当時は光はおろか電場、磁場についての物理的考察はまだ出来ていなかったのです。その後マックスウェルという人が作った「電磁方程式というのがあります。この電磁方程式から「波動方程式」というのを導きだすと「光の速度」が一義的に決まってしまうのです。
と言う事は等速直線運動している系の中で電磁方程式も同等であるなら、光の速度は等速度運動しているどのような系でも「同じ(一定)」だと言う事になるのです。
★例えば今便宜上「止まっている」場所から「光」を発射したとしましょう。勿論ここで光を測定してら光の速度は30万Km/secです。しかしこの止まっている所から見たら例えば10万Km/secで走っている物体からその光を測定したら、30-20=10万Km/secになるかといえば、そうじゃない、あくまでも、30万Km/secになってしまうのです。
すなわち、どんなところで測定しても光の速度は変わらない。ということなのです。
そうすると、どういう事になってしまうのか?となると、止まっているものから動いているものを見ると「動いている物の長さが短くなり、重さが増え、時間が遅くなってしまうのです。」
マイケルソン。モーリーの収縮とは違うところは、マイケルソンモーリーが考えていたのは「自分が縮んでしまう」のにたいして、アインシュタインの場合は「相手が縮んでしまう」のです。その縮む度合いは、両方とも同じなので相対性理論でも「マイケルソン・モーリー収縮」と呼んではいます。
★長さが縮むだけでなく、時間が遅くなり、重さが増えてしまいます。
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いよいよはじまる・・・ドキドキ・・
名前:ひろみ
日付:2001/06/07(Thu) 12:19
早速、ブルーバックスの「相対性理論」の本を買ってきたのですが、
全然ページがすすまない・・・(^^;)
最近、読みながら考えながら本を読むので、脳みそより、眉間にしわが増えてきた・・・。
おじゃましました!!
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収縮
名前:いるか
日付:2001/06/07(Thu) 11:35
★いやいや、真空中では「音」はありませんよね、宇宙ではあっちこっちで花火の何億倍(いや、もっともっとおおきいかな?)爆発は起こっているんですが「音」はないですよね。「音」はあくまでも空気の振動ですから・・・
★ここで考えられた光の媒質としての「エーテル」というのは、我々が今目の前で見たり触ったりしている「物質」とはま~~ったく違うものなんです。
光は電磁波ですから、その媒質といえば電場と磁場の元みたいな・・・・
まぁとてもイメージ出来るようなしろものではありません。いや、もしあったとしても、見ることも触る事も出来ないんですから、感じる事すらできないでしょうね。って事でイメージするのはあきらめましょう(^^)
★でマイケルソンとモーリーは「エーテルある」という立場から「物体は光の速さに近づくと収縮するのだ」と考え「収縮する度合い」の数式を提示したのでした。要するに「光の速さはエーテルの風で変化するのだけれど、測定するものさしがチジンジャウので、測定結果は同じになるに違いない」と考えたわけですね。
これがアインシュタインの「相対性理論」始まりでした・・・・