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「友愛数」とその他数論いろいろコミュのローレンツ変換

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  ローレンツ変換 :

  異なる慣性系の間の座標変換は、最も容易なものになるに違いない、という仮定
のもとに、ローレンツ変換を導きます
  最も容易な変換は、「回転」の他にはありえない  何と言っても、大きさが変わらない「合同変換」だから  他に、「平行移動」は合同変換だけれど、これも回転軸が無限遠点にある回転と思うことが可能

  なので、異なる慣性系の間の座標変換は、「回転」、に決定
  x、y が、時間・空間座標とします

     x’ = cosθ  −sinθ x
     y’   sinθ   cosθ y

  x’、y’はベクトル、右辺は、行列が、x、yのベクトルに掛かっている
  ( )が書けないので、想像してください
  cosθ を、行列の外から掛けて、しかも tanθ で表現します

     cosθ^2 + sinθ^2 = 1
     1   + tanθ^2 = 1/cosθ^2
     cosθ = 1/√(1+tanθ^2)

  ここで、秒を単位とし、虚数値をとる時間軸tからxへの変換式を次のように定めます

     x = iCt     x’ = iCt’      但し、Cは、299792458 m/s と、定義されている  これは、秒をmに換算する数値

     tanθ =  y/x  =  y/iCt  = 1/iC*v
     cosθ = 1/√(1ーv^2/C^2)  これを、βとします

     iCt’ = β * 1  −1/iC*v   iCt
     y’         1/iC*v   1   y

     t’   = β * 1   −v/C^2   t
     y’         v        1   y

     右辺は、β×行列×(t、y)ベクトル  行列には、( )があります

  この変換式は、ローレンツ変換そのものです

  Lim_{C → ∞} は、ガリレオ変換になります

     t’   =     1        0   t
     y’         v        1   y

  なお、t、yの値が実数になるためには、βの√の中が正の値にならないといけないので、  v<C   となります  任意の慣性系の移動する速さvについて成り立つので、当然、光の速さLについても、  L<C   となります
  L=C と言っている相対論は、間違い   L=C  を導くMaxwellの方程式も、間違い  光の速さLは、観測によって決定されるべきです
  いつか、高精度でLが測られることがあれば、ニュートリノの場合と同じように、C未満の値が得られるでしょう

  マイケルソン・モーリーの干渉計の観測によって、慣性系の間の座標変換はガリレオ変換であって、しかも、光の媒体・エーテルが存在するという仮定は否定されました
  なぜなら、もしそれが正しいなら当然観測されるはずの2経路の時間差が観測されませんでした  この結果は、慣性系の間の座標変換はローレンツ変換であり、L=C、ならば、エーテルの存在を仮定しなくても、よく説明することができます
  しかし、L=C、という仮定は誤りなので、実際は、L<C,かつエーテルが存在するという仮定で巧く説明可能なことを示します

                     __     鏡
                     /\     ↑
                Lt /    \   k
                 /        \ ↓
                ――        ――  干渉器
                 ← vt→

                 ← k →
                | −−− Lt’ −−− | 鏡
                    | −− Lt’’ −− |

  t = k/L*1/√(1−v^2/L^2)
  t’= k/(L−v)*1/β
  t’’=k/(L+v)*1/β
  t’+t’’= 2*k/L*1/(1−v^2/L^2)*1/β
  2*t/(t’+t’’) = √(1−v^2/L^2/√(1−v^2/C^2)

  この式は、エーテルの風向に沿ってkの距離にある鏡まで光が往復する時間と、エーテルの風向と90度の方向にkだけ離れた位置にある鏡まで往復する時間との比を表しています
  L=C とすると、この比は1になり、このことは、マイケルソン・モーリーの干渉計実験の追試で誤差の範囲内で確かめられています  L<C なのですが、その差はかなり小さい、ということなのでしょう

  Lim_{C → ∞} の場合は、ガリレオ変換の仮定のもとの時間の比の式になり、それは、実験で否定されました

   今までに、高精度の実験が行われていますが、Lが決定可能なほどの時間差は観測されていません

  時空 :

  時空の座標値が虚数になりうるのなら、当然、それらは本来複素数値をとるはずです
  ようするに、時空はC_4で表現されるべきものです  しかし、人間には空間の実軸と時間の虚軸の数値しか観測できない  これは、とても不思議  空間の虚軸と時間の実軸は、一体どこに存在しているのでしょう
  ローレンツ変換は、虚の角度への回転ですが、実の角度への回転を行えば、90度回転したところで時間軸は空間の虚軸と重なり、さらに90度回転すると、時間軸は過去向きになります
  もし、マイクロ波やレーザーの光子に虚の運動量を持たせることが可能なら、その反作用で虚の運動量が得られ、それは実の角度への回転になり、時間をさかのぼることが可能になります
  よーするに、タイムマシーンも可能かも、ということ
    

コメント(2)

  友人のMaximilian君は、数学者ですが、仏の大学で相対論の講義もしています  そこで、コウ博士が高校生の頃から55年も持ち続けていた「 L=C は間違いじゃないか ?」という疑問について、彼の意見 聞いてみました
  答えが、これ

  −−−−−−−−−−

  Dear Yasutoshi,

yes, the speed of light (photons, EM & gravity waves...) in reality is less than the constant c = 299792458 m/s


The constant has this name but it is a limiting value.
It *would* be the speed of propagation of these fields, if the classical vacuum would exist,
but it does not exist.
In reality one has L = c / N with refractive index N > 1.

But to say "light has energy and because of E=mc² it also has mass"
is a slightly dangerous statement / confusing reasoning,
which I see very often on internet.
One has to distinguish the "mass at rest m0", which is a parameter,
from the mass which is the source of gravitational field, inertia, etc.

It is a similar problem as "speed of light" : the same word / expression
has two distinct meanings.

- Maximilian

  −−−−−−−−−−

  こういう「意外な」答えが返ってくるとは全く予想していませんでした
  優秀なスーガク者二人 ‥‥ コウ博士とMaximilian君のこと ^o^ ‥‥ の意見が同じなのだから、「 L<C 」は正しいのじゃないか
  もしかしたら、科学者全員がそう思っているのじゃないでしょうか  何故なら、高校生ぐらいの知識で理解可能なことだもの  じゃあ、Einsteinは何故、 L=C 、などと言ったのか ?  うーむ、謎すぎ
    

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