わんこら日記相対性理論、加速すると時間が遅れるのは何故か？

相対性理論、加速すると時間が遅れるのは何故か？

相対性理論の話が続いとうけど今日は何故、加速すると時間が遅くなるのかって言うのを直感的にわかるように考えてみた。

前々回→テレビの相対性理論の説明では、お互いに時間が遅く見えるだけで未来には進まない

前回→地球とロケットの運動の違いは加速を感じるところ

まず慣性系(加速を感じない、つまりは何も力を感じない状態を基準にしてる)で、ど太い光が下から上へ直進してるのを見ると当然まっすぐ進む。

写真のようにど太い光の左側のABと右側のCDは同じ距離だから、BからAに到達するのも、DからCに到達するのも同時である。

そのど太い光を右から左へもの凄い加速してるロケットの中から見る。
ロケットの中では加速してるから、中の人は凄い力で壁に押し付けられてるわけやな

そのロケットの中から見ると、光はぐにゃって曲がってAB側よりCD側が短くなる。
AB＞CD
でも光の速度は一定やから、加速してるロケットから見ればAB側よりCD側の方が時間が短くならな矛盾することになるやろ。

(AB/光の速度)＞(CD/光の速度)距離/速度=時間つまり
AB側の時間＞CD側の時間

だからロケットは進行方向に対して時間の進みが遅くなるわけやな。

バー！加速しまくったら、未来へ到達って話しですわ。

もちろん実際未来へのタイムマシン作るには時間差を発生させるくらいの加速度を出すことが出来て、しかもその衝撃に人間も含めてロケット自体耐えうるかなど技術的に非常に難しい

本当は特殊相対理論では時空図を書いて、間隔-Δt^2+Δx^2+Δy^2+Δz^2はどの慣性系でも同じでロケットが加速すると慣性形が移り変わっていってロケットから見える地球が凄い速さで時間が過ぎるとか色々説明せなあかんねんけどな、何とか直感的にわかるように今日一日中説明を考えてしまった。

これはわんこら式数学の勉強法には違反してるから反省せなあかんねんけどな。
わんこら式とかいつのまにそんな名前が…

ついでに等価原理から地球も重力があるから外側より内側のほうが時間が短い。

(等価原理…加速してる状態で壁に押し付けられる(慣性力が働く)のと重力で地面に押し付けられるのは見分けがつかないことから、重力は空間が曲がっていて常に加速している状態と考えられる)

でも、かなりええ加減な説明かもしれんし数学的に大学で幾何学を少しは勉強したけど、まだ物理に応用してないからもっと勉強してきなおしますわ。
数学を勉強しはじめた理由はそれが目標なわけやったし。

ありがとう、みんなのおかげで一つ目標ができたな。

今、何を言うとんねんこいつってしばかれそうになった。

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【2009/02/16 04:39】 | 数学、物理講座 | TRACKBACK(0)

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