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光ってなんで進むのですか? @ [物理学板]


光ってなんで進むのですか? @ [物理学板]
1: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/03/31(水) 02:18:06 ID:aWRFGZ+R
光の速さに近づくと時間の流れがゆっくりになると聞きました。
光の速さでは時間が止まるのに、光の速さで動いている光はどうして進むのでしょう?

アクセル全開のまま時間が止められた車は進まないと思いませんか?
詳しく教えてください。お願いします
管理人より:ムッ!?確かに言われて見れば…。果たして物理板住人は光の謎に迫ることができるのか。
このスレは、NHKスペシャル程度のアインシュタインの相対性理論の概略を、ある程度理解してることが前提となるかもしれません。
特殊相対性理論(Wikipedia)
相対性理論は誤っている←このサイトけっこうおもろかったです。
9: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/03/31(水) 11:54:55
物理の常識(キリッ)
23: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/01(木) 17:00:02
多分、物質が光の速さで動くと光になるんだよ
24: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/01(木) 18:05:43
>>23
お前のうちの照明は光の速さで動いてんのか?
管理人より:>>23ちの照明で地球がヤバイ。
25: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/01(木) 20:43:25
ただ単にどの慣性系から見ても自分の属する慣性系が特定できない、って言う要請なんだけどいまいち理解できんな
26: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/01(木) 22:54:41
>>1
いい質問
光と人が認識する時間の流れが関連しているから
27: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/01(木) 23:00:16
光が進む一定の距離を基準の時間軸にして物理法則を整理していると何かと分かりやすいだけの話
人がいなければ光が進もうが進まないがどうでもいい話
28: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 00:30:33
そりゃあ、人がいなければ物理なんて有ろうが無かろうがどうでもいいわな
29: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 00:56:54
何でいきなり人間原理出てくるんだよw
31: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 09:47:14
>>1
光速の99.999%で動いてたものは100%に達した途端に速度0になるの?
時速10000kmで動いてるものは時速100kmで動いてるものより時間の進みは遅いから速度も時速10000kmの方が遅いの?
光の速さに近づくと時間の流れがゆっくりになるんだから速い方が進みにくくなって遅い方が速く動くと思いませんか?
じっと動いてない方が時間の進みは一番速いんだから、光速より速く動いてると思いませんか?ウフッフー♪
32: 投稿日:2010/04/02(金) 11:11:04
>>31
途端に速度0にはならないけど、早さは0になりませんか?
僕が言いたいのは早さ0のものが何故、目的地にたどり着くのかということです。

光速で動いているものは時間の進みが遅く、じっとしているものの時間の進みが早いなら、どうしてじっとしている方が早く動くのですか?

同じ距離を進むのに要する時間的に考えて早いのは光ですよね?
36: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 15:02:32
>>32
えっとね、光は最初から光速だから。
よーいドンで光を出して0から加速して光速になったわけじゃないから。
時間の流れもすべてそういった情報は光や電波に頼ってるから。
つまりね、光速度不変の法則っていうのはそういうもんなんだよ。

法則だからなんでそうなってるの?とかの質問は無しね。
管理人より:↑こういう返答の仕方はフェアとは言えないナァ。
33: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 11:54:52
光速になると速度は無限大になるのでは?
35: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 14:54:31
>>33
>光速になると速度は
速度は光速
質量が無限だろう?
37: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 15:22:04
>>35
時間が止まったまま進むと一瞬で移動したように感じられるから、速度は無限大
38: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 15:30:58
>>37
何言ってんだおまえ?
41: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 15:59:05
光速で移動した人は時間が進んでないでしょ
42: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 16:14:49
>>41
光速で人間が移動できたとするだろ?
すると質量が無限大動くことも出来ない
単位時間当たりの宇宙放射線が限界を超えて
死ぬよ
43: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 16:16:22
まわりから見るとそう見えるということだよ。
時間を測るにも時計が必要でしょ。
その時計の針を見るにも光が必要でしょ。

中の人まで時間が進まなくなったら時間が計れないし進まなくなったということさえわからないでしょ。
でも中の人でもちゃんといつものようにチックタックって針は動いてるんだよ。
48: 投稿日:2010/04/02(金) 16:47:33
光速で飛ぶことができる乗り物があったとして、(加速無しでいきなり光速)
発進の瞬間にストップウォッチが動き出す仕組みを用意して目的地まで飛ばします。
目的地には壁か何かを用意しておき、到達の瞬間に乗り物ごとストップウォッチが壊れて進まなくなるようにします。(表示は消えません)

このときストップウォッチの示す数字は0ですか?
光を乗り物に例えているので質量云々は無視してください
もしもストップウォッチが0を示すなら、2つの場所及びその間に同時に乗り物が存在してしまっておかしくないですか?
51: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 17:04:19
光速で移動している人の時計で速度を測ると無限大ということです
52: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 17:11:01
>>51

使う時間=光速で移動してる系内

使う距離=光速で移動してる系外の距離

おかしくね?
90: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/15(木) 02:30:47 ID:KbQuTYeq
>>1は光の時間が止まると思ってるみたいだけど、光が感じる時間が止まるわけではなく、「光を観測してる人から見たとき、光には時間が流れていないように見える」ってわけだ。

下のページの最初に出てくる式で、v = c としてみてくれ。
運動体の時間の刻みがゼロになるはずだ。これは観測者から見た時間の刻みがゼロってこと。
時間の遅れ(Wikipedia)
ちなみにこれは「相対的」に成り立つことなので、光から見た観測者の時間の刻みもゼロになる。

さらに、物体が光速に近づくと長さがどんどん縮み、光速に達するとゼロになる。
これも「観測者から見た物体の長さ」と「物体から見た観測者(とその周囲)の長さ」がゼロになったように見えるってこと。


だから>>48の実験ではストップウォッチの時間はゼロでも移動した距離もゼロだから矛盾はない。
>>1が誤解した原因は>>52の通り。
92: 投稿日:2010/04/15(木) 16:43:11
光りの速さで動くと景色も光りの速さで通り過ぎるわけで、そのとき景色の距離は0まで縮むから移動しているようには感じない。
ということですか
光りは動いた感覚が無いということでしょうか?

ですが、>>48の実験をロケットの中に人を入れて実験したらどうでしょう?
乗った場所と降りた場所は明らかに異なるのに、進んだと感じる距離は0。
その間に進んだ自分の時間も0。
窓の景色はどうなりますか?降りる場所は違うのに窓の外の景色はそのままですか?
95: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/15(木) 17:22:15 ID:KbQuTYeq
だいたいそれであってると思うよ。
窓の外の景色は光速移動が終わった瞬間にパッと変わるでしょうけど。


ただし、>>48の実験は「加速無しでいきなり光速」に達することができると仮定してるから納得いかない結果になるわけです。
実際には加速する時間があるし、光速には絶対なれない。
97: 投稿日:2010/04/15(木) 17:28:15
>>95
自分が知りたいのは光目線の話なので、光りと同じように加速度なしで光速になれるとしました
光りは永遠に光速運動を続けるので、光としては時間の存在すら知らずに消えるということですかね?
99: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/15(木) 18:55:23 ID:KbQuTYeq
>>97
光にとっては時間はまったく進まないから、時間の存在すら知らずに消えるということになるね。

>>93が言ってるような景色の変化はあくまで光速に近いときの場合で、光速に達した時に見えるものじゃない。
まあ>>93はちゃんと『高速』と書いてるから
間違っちゃいないけど。
管理人より:もし光に生まれ変わったとしたら、その瞬間人生が終わるのか…。なんかせつねぇ…。・゚・(ノД`)・゚・
53: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 17:16:01
でも光速て移動している人は時間が止まっているから、外の時間がどうであれ、その人にとっては、一瞬で移動したように感じられるんじゃないの?
54: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/02(金) 19:14:20
>>53
光速で移動は有り得ない。
限りなくそれに近いという前提で言えば、まあそのとおりだな。
その人にとっては、一瞬に近い短時間で移動したように感じられる
55: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/03(土) 14:39:49
>>53
そうだよ。
移動したのは確実なんだから速さは0じゃないんだよ。
56: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/07(水) 02:19:56
>>55
光速で移動してる人の時間が止まるのは良いけど、質量無限大で実際移動できんよ
前提からして無理なのに何を言いたいんだ?
58: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/07(水) 11:33:09
ロケットがどれだけ光速度に近づいても、乗ってる本人の系では、ちっともスローモーションにはならない。
62: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/10(土) 23:41:43 ID:LwhpbxL2
光りの時間がとまっているのに光りが進むのは何故?
63: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/10(土) 23:49:39
光は時間が止まってるからこそ進むんだよ。
もし時間が流れてたらそれこそ一瞬で無限の彼方の更に先のほうまで瞬間で進んでしまうし、光は空間に沿って進むから空間も一緒になって拡がってそれにつられて物質も一緒に吹っ飛んでいくから、星や銀河なんかできる暇も与えられないよ。
65: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/11(日) 02:39:44
時間が止まってるというか、無いんじゃないの?
66: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/11(日) 03:17:48
時間が止まっていたら光にとっては同時刻に広い範囲に存在することになりませんか?
管理人より:話題がループしてきて、わけわからん。
93: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/15(木) 17:05:33
ストップウォッチの時間が0をさしてもそれは光速で等速運動している系の話で、外では時間が流れてる
進んだと感じるとか人間の感覚で言われてもな
事実は光速で移動している分の距離を進んでる

時間が0なのと距離が0なのは別の話
えーと、たしか高速で進んでるときは前と横で景色が違ったような
格子状の景色が見えるとかなんとか読んだ気がする
94: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/15(木) 17:10:12
時間が止まると考えるからややこしくなる。
光速で移動すると、物質の運動が止まるから時間が止まったように感じられるだけ。
96: 投稿日:2010/04/15(木) 17:24:24
>>93
中の時間が止まっているのにどうして景色が見えるのでしょうか?

光りから見て景色が光速で移動するから景色の距離は0まで縮む。
よって0秒間に0m進むから矛盾なしという解釈で合ってますでしょうか?
98: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/15(木) 17:36:47 ID:tippkZ2m
観測者の視点を含めるから、相対論は表現が紛らわしくなる。
まずそれを二段階に分けたほうがいいと思う。

多分さ、ある慣性系内部での運動は、その系の時間が基準になるが、その基準自体が慣性系の速さに依存して変化するってのが相対論的な時間の考え方なんだと思うよ。
時速40kmのメーターは慣性系であれば、その速さに関わらず同じように時速40kmを示す。
だって、その系内の物質はすべてその系の基準たる時間を元に動くわけだから。
その結果として、観測上もそれを認識できないとなる。
これは大きさも同じでしょ。

それで光速だとどうなるかというのは実際は光速で運動できるのは光だけという前提がある。
これは>>1の通りで、結局光は特別の存在なんだということになると思う。
光にとってとか、そもそも光速で移動できる系が存在しないんだから、無意味になる。

光自身はそもそも速さが変化しないんだから、速さというもの自体意味があるのかどうか。
速さの変化が無いなら、どの程度時間も意味を持つのかどうか。
向きはあるから、広がりと距離というのだけは依然意味を持つとなるのかなぁ。
101: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/16(金) 15:37:06
思ったが、特殊相対論上の時間は便宜上2種類あると考えるのがいいのかもしれない。
1つ目は、ある慣性系内部での、現象・運動の基準となる時間。
2つ目は、複数の慣性系同士の基準時間の比を考える際の時間。


これは何となく、速度と加速度の関係に似てる。
近代以前は確か速度の変化をどうやって表し、考えるべきかがわからなくてこれを記述することができなかった。
で、それが近代になっておそらくニュートンによって微積分とともに、速度の変化率として提案されて初めて運動の変化を記述できるようになった。

1つ目の時間は、特殊相対性原理が前提としている時間概念だろう。
物理法則が慣性系の速さに関わらず、不変であるという際に使われ、用いられる時間はこれ。

なんか離散的な印象を受けるけど。
2つ目の時間は、いわゆる時間の遅れなどとして表現されるときの時間。
特殊相対性原理が光速度不変と同等の原理とされてることは、時間概念に2種類あることを意味していると感じる。
103: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/16(金) 19:00:46
>>101
単純に言葉通りなら時間を微分するための何かがいるな、、
なんだそれ?
102: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/16(金) 16:54:51
2種類どころか、いくらでもあるのが相対論だと感じる。
107: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/16(金) 22:23:29
光は進むのではなく停止できないんだよ
光には時間が存在しないから発生したと同時に他の粒子と衝突するまで進み続けることしかできない

でも、進み続けると認識しているのは観測者であって、光自信は発生したと同時に消滅している
109: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/20(火) 03:35:51 ID:PkQOBJem
1は納得したんかな?
111: 投稿日:2010/04/20(火) 22:29:16
光りには進んでいる自覚がないのに光速運動が終わると別の場所に移動しているところがいまいち理解できません・・・
進んでいる自覚が無いのは、光り自体の時間が止まっているということですよね?
それならば何故、光りは進もうとするのでしょうか?

移動距離÷経過時間が速さだと思うのですが経過時間0ということは速さは存在しないのではないでしょうか?


それとも相対速度が0ということでしょうか?
それならば周りと同じ速さで、同じ方向へ進んでいるので光りは進みませんよね
高校で物理をとらなかったので理解が悪いかもしれません。ごめんなさい
112: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/20(火) 22:36:28
>>111
ローレンツ収縮を忘れているぞ。
ローレンツ変換 (Wikipedia) ローレンツ変換(ローレンツへんかん、英: Lorentz transformation)は、2 つの慣性系の間の座標(時間座標と空間座標)を結びつける線形変換で、電磁気学と古典力学間の矛盾を回避するために、アイルランドのジョセフ・ラーモア(1897年)とオランダのヘンドリック・ローレンツ(1899年、1904年)により提案された。
アルベルト・アインシュタインが特殊相対性理論(1905年)を構築したときには、慣性系間に許される変換公式として、理論の基礎を形成した。特殊相対性理論では全ての慣性系は同等なので、物理法則はローレンツ変換に対して不変な形、すなわち同じ変換性をもつ量の間のテンソル方程式として与えられなければならない。このことをローレンツ不変性(共変性)をもつという。
幾何学的には、ミンコフスキー空間における 2 点間の世界間隔を不変に保つような、原点を中心にした回転変換を表す。

管理人より:Wikipediaの説明はもうちょい素人にやさしい感じにならないのかなー!!
114: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/21(水) 00:28:49 ID:9a3YNwg7
>>111
移動距離 ÷ 経過時間 = 速さ
経過時間0だと速さが存在しないのではなく計算不可能、または不定だ。


ゼロの割り算についてはココとか読んでみるといいかもしれない。
やる夫が算数の課題に取り組むようです 第一話 前編(やる夫短篇集)

光は別に移動しようとしてない。
>>90>>112に書かれてるように光にとっての移動距離は0
光が移動してると認識できるのは光を別の場所で見ている観測者

このスレってタイトルのわりに結構おもしろいな。
115: 投稿日:2010/04/21(水) 02:22:32
>>114のサイト見たら、分母が小さくなるにつれて数が大きくなってたので、0で割ったときは無限大になるんじゃないかなーなんて思いました。

光りが動き続けていれば動いたことを認識するのは観測者ですが、途中で移動が止まると光りでも移動を認識できないでしょうか?
117: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/21(水) 02:57:16 ID:9a3YNwg7
>>115
時間があれば最後まで読んでくれ。そう簡単にはいかないことがわかるから。

仮に光が止まれるとしても、止まった時点でそれまでの(移動中の)慣性系ではなくなる。
別々の慣性系での値を混ぜて計算してはいけない。つまり、

(止まった時に光自身が気づいた移動距離)÷(移動中に光が感じた時間)

なんていう式をたててはいけないってことだ。
85: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/14(水) 12:33:05 ID:qoLUKyGk
スレ立て主は感性がすごいね。
77: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/12(月) 18:56:20
スパーっと説明できる奴いないのかよ
え、俺?無理だけど
116: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/21(水) 02:50:56
そもそも>>1の誤解は
速度があるなら移動しているという自覚があるはずだ、みたいなとこじゃないの?
118: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/21(水) 03:04:20 ID:9a3YNwg7
>>116
それもあるかも。
でも光の周囲との比較で相対的な移動が分かるって決めたほうがおもしろいじゃん。スレ的に。
122: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/21(水) 10:37:14
つまり光速で動けば女湯覗き放題
しかし動体視力の優れた人に見つかるとタイーホ
124: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/04/21(水) 15:01:20
>>122
光速で動いたら周りは普通には見えんよ。

おお…。なかなかの良スレ。おもしろかった!こういう根源的なことに疑問を持てる人間は少ないものです。

アイザック・ニュートンニュートンは、木からリンゴが落ちてくるのを見て、その梢の先に月が見えて、「なぜ月はリンゴと同じように落ちてこないのだろう?」と考え、万有引力の法則を思いついたそうです。
彼は自らの広大な物理体系に「時間」を絶対的な基準として導入しました。

アルベルト・アインシュタインアインシュタインは、「もし自分が光の速度で進むことができたとして、目の前に鏡をかざしたらどのように見えるだろう?」と考えたのが、相対性理論のきっかけだったと言われています。
彼はその革新的な理論に「光速度」を絶対的な基準として導入しました。

>>1さんはその感性を大事にして、人類史上に残る大発見をしてほしいものです。
それにしても、光とか時間とかいうものは難しいですね。このブログでは過去にもそういうテーマでいくつかまとめてますが、考えれば考えるほどわけが分からなくなる。
いつの日か、これらの概念の謎が解き明かされて、銭湯の女湯が覗き放題になる日が来るのだろうか…。
はよせんと、銭湯なくなってまうで…。


元スレ:http://science6.2ch.net/test/read.cgi/sci/1269969486/

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    • ※1 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2014.6.8 22:35
    (wiki管理人が初心者向けに編集しても)ええんやで
    • ※3 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2015.11.11 0:16
    今更だけど面白そうなネタだったので考えてみた。

    時間とは人間が変化をはかるための概念(ソフトウェア)であり、実在する現象ではなく
    世の中のものが動くのも時間が経過しているから動くのではなくて、
    変化しているものをみて時間が経過していると人間が誤解しているだけと考えている。
    つまり時間とは変化量、変化の多さ(激しさ)を表す指標といえるけど、
    その観点から考えると光速は無限大の変化になっていると思う。

    光速になると時間が進まなくなるという考えは相対性理論からきていると思うけど
    相対性理論は光速度不変の原理に基づいて光速の状態を基準(数字でいう0)と
    定めているからそうなっているだけで実際は無限大の変化が起こっていて
    進んでいると考えている。

    理論構築にあたって本来はまったく変化しないものを基準とすべきかもしれないけど、
    それはあり得ないから無限大の方を基準にせざるを得なかったのではないかな。

    そういや管理人さんもアインシュタインのコメントにこんなこと書いてた
    >彼はその革新的な理論に「光速度」を絶対的な基準として導入しました。
    • 現状の我々は光速度に迫ることすら困難ですからねぇ。
      なぜ光は特殊なんだろう…と考えるとキリがなくて、頭おかしくなりますよね。
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