光速度不変 なぜ?を考えてみた

Newton の別冊「時間とは何か」を読んでると「光速度不変の原理」というものがでてくる。

光速度不変の原理とは、「光源がどんな速さで運動していても、光の速度を計測する人(観測者)がどんな速さで運動していても、真空中での光の速さはかわらない」 p54

が、論拠が書いていない。あえてそれっぽいのを挙げると

 相対性理論の生みの親、アインシュタインは16歳のときに光を光速で追いかける空想をしたという。常識的に考えると光は止まってみえそうだ。

しかしアインシュタインは止まった光など現実にありえるだろうかと疑問に思った。そしてのちに、光速度不変の原理にたどり着いたのである。 p55

光を光速で追いかけるのだから、相対速度 0 !止まって見えるでいいじゃん。そりゃ秒速約30万キロの光を光速で追いかけることは、現時点ではできない。なので、実際にどう見えるのか体験しようがないわけだけど、納得いかず。GPS衛星での時計が相対論の理論値だけ遅れたことから実証されたらしいけど、なにせ高速な光速の話、測定誤差を理論値の都合のいい用に解釈したんじゃない?なんて考えに拘束されてみる。

そこで「光速度不変の原理」を偉大なるgoogle先生にお伺いしてみると、疑問を呈すもの、観測結果こそが物理の基本と肯定するもの、光速度不変の原理は実証されてないとしたうえで肯定するもの色々ある。

「アインシュタイン 光速度不変 根拠」をググってみても、ローレンツのエーテル関連の観測結果がそうだからとか光速度不変は仮定で議論の出発点に過ぎずそれ自体に意味は無い的な意見もあり根拠そのものを文献等で示したものは見つけられず。。

音速だってたかだか秒速340メートル(海面)、光速の秒速約30万キロメートルに比べたら誤差みたいなもん。だったら、光は速すぎてその差を測定しようがないから光速度不変と仮定する。そのつじつま合わせに時間を相対的なものとする。でもいいでは?

そもそも時間の相対性は、子どもと大人、熱中してる時と暇な時の感じ方とかで実感できる。むしろニュートンの絶対時間の方が仮定に基づく物理用の考え方な気がする。人を管理する上で絶対時間の方が為政者に都合良いから広まっただけで、自然とともに生きると時間なんて相対的じゃん。

まとめ

  • 光は速すぎて変化がわからないから、「光速度不変」と仮定する。

うん、シロート的には これでいいや ^^;

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