ニコニコ大百科

>>267
相対速度は光速を超えません。
というか、速度はすべて相対速度でしょうが。

内容についてはわかったようなわかんないような感じなんだけどこれ結局何を説明しようとした理論なの
何かの統一理論？宇宙そのものが自転してるってのと古典物理をまとめた感じ？

特殊相対性理論の方が一般相対性理論より先にできたというのは意外

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特殊と一般という言葉は、日常的な意味とはちょっと違うんだよ
AT限定相対論免許と、限定解除相対論免許みたいなもんだと思ってくれ
特殊の方が狭くて、考えやすい状況だけを対象にしてる
一般は、特殊を中に含んだもっと広い状況を相手にしたもの

>>273
物理では最初に摩擦のない特殊な状況を考えて、次に摩擦のある一般的な状況を考えるやろ？
それのアナロジー

普通を定義するために、まずは普通じゃない物事をリストアップしていく的な？

「一般」という言葉を「普通」の意味で捉えるのが勘違いの元
科学の世界において「一般」は「すべて」と翻訳するのがわかりやすい
例えば、「一般の人間の心理」は普通の人間の心理という意味ではなく、例外なく全ての人間にあてはまる心理学の法則という意味（そんなもんあるのか知らないけど）

つまり、AからZまで全部含んだのが一般で、そのうちのCだけとかMだけの状況を見ていればいいってのが特殊？

危険物取扱でいえば甲が一般で、乙1～6が特殊なのかな

そんな感じ
特殊相対性理論は、観測者が止まってるか同じ方向に同じスピードで動き続ける場合（慣性系）しか考えない
観測者の動きが速くなったり遅くなったり曲がったりするのは一般相対性理論の出番

>>272
エネルギーと重力で何もかも説明しようとして
他のあらゆるものを捻じ曲げてみたという理論だよ

適当な説明だなw
まあwikiでも見ろって話だけど、元々は
　ニュートン力学で物体の運動は全部説明できるよ！→そうでもなかった
というところからまず力学をアップデートして、最終的には電磁気も含んだ統一理論を目指していたもの。目に見えるようなでかいレベルに関して現状相対論と矛盾するような観測結果は出ていないので、宇宙論などがこれベースで議論される。
ただし、原子レベル以下には使えないので相対論で全部が説明できるわけではない。今のところ、量子論と一般相対性理論を使えばそれぞれの担当分野に関しては問題ないんだが、両方がいっぺんに絡んでくるようなところ(ブラックホールとか)が手付かず。

相対速度がなぜ光速を超えないか、特殊相対論で説明してみるか

例えば光速移動する乗り物をお互いに真逆の方向に出発させる時
光速に近づけば近づくほど回りの時間（運動）は遅れて見える
光速になればすべてのものが止まって見えるわけで、
反対側に出発した光速移動する乗り物ですら止まって見える
故に相対速度は光速を超えない

>>283
その理屈だと絶対速度はc/2を絶対に超えないということになるのか
宇宙内に速度-nで移動する物体があると同軸方向へc-nを絶対超えないことになるのかｺﾚｶﾞﾜｶﾗﾅｲ

Dr.スランプに、時間停止をかけまくった結果止まった世界でも博士の時間は流れ続けるので、博士だけが年を取るっていう展開がありましたね。
これも相対性理論？

特殊相対性理論は光を物差しにしていて、時間が歪んでるってことだよね
宇宙船が光と並走して光速の99.9999％で進んでも、宇宙船視点では光は自分から見て光の速さで前に進んで見える
で、傍から見てるとちゃんと光と宇宙船が並走してて、やや光がリードしているように見える
この状態になるってことで良いのかな？

そうなると傍から見て光と宇宙船が1光年進むのには1年かかってるけど、宇宙船視点では一瞬の出来事に感じる？
なんか難しいな

わけがわからん

>時間の遅れも収縮も相対的である。つまりAさんから見て運動しているBさんの時計は自分のよりゆっくり進むが、Bさんから見れば運動しているのはAさんなのでAさんの時計のほうが自分のよりもゆっくり進む。長さの収縮についても同じ。

これどういうこと？
Aさんにとっての30秒はBさんにとっての40秒だけど、Bさんにとっての30秒もまたAさんにとっての40秒みたいな状況が起こるってこと？
無限に時間が増える気がしてくる

GPSの時間が本当にずれるっぽいのがマジで意味わからん

光速を超えたら光が追っつかなくなるから真っ暗になるってのはどっかの再現動画で見たな

>>288
ウラシマ効果のほうが説明わかりやすいと思う
超ざっくり説明すると
光の速さに近づいた人と運動的に停止した人を
３人目の運動的に停止してた人から見て差を測ったら
光の速さに近い人のほうが時間がゆっくりなんだ

どうやらこの世界は光の速さを時間０とするなら
その差を観測した時に時間が存在してるらしい（この言い方は厳密に言うと間違いみたいだから鵜呑みにしないで）

ちなみにその例えの運動（走る程度じゃ）人生の差異は何兆分の１秒ぐらいの差でしかないよ
たしか一生新幹線乗ってる人とただ座ってる人だと１秒近く違うだっけ？

>>290
光を追い抜いて停止した時に網膜に光が届くと
追い抜いた分過去の映像が見れるみたいだね
これが原始タイムマシンの原理ぽいけど光を超えることは無理と考えられてるが
そこからブラックホールの事象の地平面ではどうなるか？に繋がってくる

太陽と地球との距離は8光分というけど、
光の速さで動くものは時間の流れがゆっくりになるわけだよね
ってことは地球に来た太陽光は8分前に生まれた光ではなくて、もっとまえに生まれていた可能性があるってことなのかな？
それとも「地球の我々から見れば8分前に生まれた光だが、光からすれば8分より短い時間で地球に到達した感じがしてる」ってことなのだろうか

時間の流れは座標系に依存するけど
光の速さで動く座標系は考えない
光から見たらどうなるか？という質問は相対性理論の外にある

ちょうど光速度の時の外の時間の流れは定義できない
光速度を超えて移動していると仮定すると外の時間の流れは計算上は負の純虚数になる。

>>293
地球と太陽に対して相対運動の殆んどない系を基準にして（地球が公転てしるがまあ8分なら基準を地球に置いても太陽に置いてもその平均にしても定性的な差はないだろう）
距離を測ると光8分ぶん。往復通信をすれば太陽や地球に置いた時計で16分かかる

亜光速で飛ぶ通信体を考えると、この通信体の中の時計は往復の間殆んど進まない
通信体が地球を出発すると亜光速で太陽が近づき地球が後ろに離れて行くが、ローレンツ収縮で太陽と地球の距離は殆んど0なので通信体の中の時計が殆んど進まない内に太陽に到着する
加速の過程で通信体の系での太陽の時刻は8分程進み、到着時点では太陽時計8分地球時計ほぼ0分となる。その後太陽と同じ速度に減速する事で通信体の系で地球時計が8分進み、太陽と地球の時計は同じになる。同様の事を逆方向でも行う事で通信体は通信体時計ほぼ0分地球時計16分で帰還できる

太陽に到着した通信体が、太陽向きから地球向きに速度を変える事で、通信体にとっての地球時計は0分から16分まで変化する。その変化を通信体から観測するとどのように見えるだろう

太陽到着時の地球時計は0分で、通信体から振り替えって観測しても0分である
通信体が太陽と同じ速度になると、地球時計は8分になる。太陽と地球の間は8光分離れているので、通信体から観測すると0分になっている
通信体が地球向きに加速すると、地球時計は16分になる。この時点での地球との距離はローレンツ収縮でほぼ0だが、地球は亜光速で近づいてきてるのでドップラー的な効果により、通信体にはおよそ16分前の地球の位置・姿の光がようやく届いたばかりである。つまり0分の地球時計が見える。距離は引き伸ばされて16光分に見える

その後16光分の位置に見えた地球が通信体時計でほぼ0分の間に間近まで接近し地球時計は一瞬で16分まで進む（光速の攻撃は見えたと同時に命中してる現象）
説明順序が逆になったが太陽に向かう時も、出発前に光の遅延で(-8分)に見えた太陽時計は接近する間に一瞬で16分進んで(8分)になったように見える。加速前の太陽までの距離は8光分で、加速後は実際の距離はほぼ0光分に縮むがドップラー的な効果により見かけ上の距離は逆に16光分に引き伸ばされる

短くまとめると
・太陽時計0分に生まれた光は地球時計8分に地球に到着する。これは太陽、地球、光、その他全ての系にとって共通事項
・太陽と地球にとって太陽時計と地球時計の時刻は同じ。太陽時計0分地球時計0分に生まれた光は光速で8分かけて移動し太陽時計8分地球時計8分の時点で地球に到着する
・光にとって地球時計の時刻は太陽時計の時刻より常に8分進んでいる。太陽時計0分地球時計8分のタイミングで光は生まれ同時刻に地球にも到達している

>>288
AさんとBさんが近づく時、
Aさんにとって、自分の時計が0秒から40秒に動く間に、Bさんの時計は"10秒"から40秒までしか進まない
Bさんにとっても、自分の時計が0秒から40秒に動く間に、Aさんの時計は"10秒"から40秒までしか進まない
互いの時計が40秒の時に出会った後、そのまますれ違えばその後も時計はどんどんずれて行くが、もし再会したいなら振り返る（速度を変える）必要がある
速度を変えると自分以外の時計時刻が大きく変わる（距離が遠い程変化も大きい）。振り返った瞬間はお互いに相手の時計は自分の時計より進んだ時刻を示しているだろう。近づいてる間は相手の針の方がゆっくりなので再会した時には差し引き同じ時刻になっている
相手の時計時刻が変わるのは速度を変えた時なので、Aさんだけが振り返ってBさんを足早に追いかけた場合はBさんの時計だけが先に進んでいる事になる

>>286
光に近い速さで進む宇宙船は傍から見ると非常にゆっくりしか時間が進まないのでその理解で合ってる
光が1光年先のA星に到着した時、宇宙船の時計は一瞬しか進んでいない
出発点とA星の距離はローレンツ収縮により縮むので、光に近い速さで接近するA星が光とすれ違い宇宙船の位置まで到着するのも一瞬である
宇宙船のカレンダーで1年経つ頃には光と宇宙船の距離は傍から見ると相当離れている（ローレンツ収縮の逆算分が必要なので1光年より遥かに長くなり、従って気の遠くなる時間が過ぎているだろう）

逆に宇宙船から出発点に向けて光を飛ばすと、傍から見ると一瞬で光が届くが、
宇宙船から見ると光に近い速さで逃げる出発点を光が追いかけるので、ローレンツ収縮込みでも届くまで余計な時間がかかる
ただし宇宙船から見た出発点の時計もその分非常にゆっくり進むので、光が届いた時の出発点の時計はやっぱり一瞬しか進んでいない