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このホームページの内容についてのQ&A


Q1.片道で光の速度を測っても、光の速度は不変となります。従って、片道では光速度が変化すると考える「Kothimaro変換」の誤りが証明されました。

片道

 直線で(片道で)光の速度を測っても、光の速度は不変となります。従って、片道の光速度は変化するが、往復で考えると光速度は不変となるとする「Kothimaro変換」は誤りではないですか。  現在、最も精度の高い片道光速測定実験では、往路と復路との差は光速の1/1014以下であることが確認されています。・・・・

A1.その実験方法では、光の速度は移動する物質の影響を受けて変化するので、片道での光速度不変を証明することは出来ません。

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Q2.何故片道で光速度を測ることが出来ないのですか。

 地点Aから光を発し、地点Bでその光を受け取ります。地点AとBとの距離をCqとします。地点Aで時計を見て光を発した時を0時0分0秒とします。地点Bで時計を見て、光を受取った時が0時0分1秒であれば、光の速度はCq÷1秒=Cq/秒と計算出来ると思います。

時計合わせ A2.地点Aの時計と地点Bの時計が合っていることが、どの様にしても分からないからです。2つの時計を同一地点で合わせておいて地点AとBに移動させると、時計は移動中時の刻み方が変化します。
 では、光を使って時計合わせが出来るでしょうか。0時0分0秒にAからBに向かって光を発します。しかし、Bでは光がAを出発した時が分かりません。光の速度が分からないと、距離÷光速度=経過時間が計算出来ません。「光速度が不変」であることを前提しないと時計合わせが出来ません。
 しかし、それでは「光速度不変」を前提するので、観測される光速度が不変となってしまいます。
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Q3.縦質量増加と横質量増加は異なります。従って、全ての方向で質量増加が1/√(1−V2/C2)倍とする「Kothimaro変換」の誤りが証明されました。

 縦質量増加は1/√(1−V2/C2)倍ですが、横質量増加は異なります。従って、全ての方向に1/√(1−V2/C2)倍質量が増加するので、時計は1秒間に√(1−V2/C2)秒を刻むとする「Kothimaro変換」は誤りであることが証明されました。

質量増加 A3.縦質量増加と横質量増加について言及されました。確かに縦と横とでは、物質の動き難さが異なります。縦方向の動き難さは静止時の√(1−V2/C2)倍ですが、横方向はそれよりも動き難いのです。しかし、高速移動する物質はローレンツ収縮します。時計も横方向に収縮するので、横方向には粒子間の距離が縮まります。粒子間の距離が縮まると、粒子同士が結合離反するのに要する時間は少なくて済みます。
 つまり、横方向には縦方向よりも少ししか動けなくても、少ない動きで粒子の結合離反が出来るので、物質の反応が縦方向と同じ速度で進むのです。また、別の表現をすると、横方向には時計全体が収縮しているので、内部部品は少ししか動けなくても、その時計は静止時の√(1−V2/C2)倍で時を刻むことが出来るのです。 従って、物質の変化のスピードは縦方向も横方向も全て、静止時の√(1−V2/C2)倍となるのです。時計の内部部品は、縦も横も静止時の√(1−V2/C2)倍しか動かないので、Vq/秒で移動する時計は1/√(1−V2/C2)秒間に1秒を刻む様になります。

Q4.全ての慣性系で、物理法則は同じ形となる理由を説明して下さい。

物理学

A4.慣性系の移動速度に関係なく、光(電磁波)の物質間の往復時間は不変と観測されます。電磁力は電磁波の速度に応じた強さが生じます。
 言い換えれば、電磁波の往復時間に応じた強さの電磁力が生じます。電磁波の往復時間は不変なので、生じる電磁力も同じなのです。

★物理法則が不変な仕組みのQ&A詳細はこちらへ

Q5.高速で移動すると時計の質量が増加するために、その時計の時の刻み方が遅れるとのことです。しかし、世の中には様々な重さの時計がありますが、重さ2sの時計は重さ1sの時計よりもゆっくり時を刻んではいません。従って、「Kothimaro変換」の誤りが証明されました。

時計の重さ

A5. ここに、大きさや構造は全く同じ2つの時計AとBがあります。部品の質量だけがAがBの2倍です。しかし、AとBの2つの時計は、1秒間に1秒を刻む様に作られています。時計Aは、2秒に1秒を刻む様に製作されていると言うことはありません。
 一方、時計Bが高速で移動したり、強い重力が掛かったりすると、Bの部品の重さはAの部品と同じ重さとなった様に振舞います。しかし、部品を動かす動力の強さは同じです。そうすると、時計Bは遅れます。

Q6.質量が2倍となれば重力も2倍となりますが、動き難さである慣性力も2倍になります。従って、落下速度は質量にかかわらず同じです。故に、強い重力により時計の部品は動き難くなり、時計の進み方が遅れるとする「Kothimaro変換」の誤りが証明されました。

A6. 物体の落下とは、その場に留まろうとする慣性力を他の物体からの重力が引っ張る現象です。そして、全ての物質で慣性質量と重力質量が一定です。ですから、質量が増えて動かす力である重力が2倍になっても、動き難さである慣性質量も2倍となるので、全ての物質は同時に落下するのです。ご質問では、時計の落下速度を言われている様です。
 しかし、時計の進み方が遅れるのは、時計の内部構造が動き難くなる為です。時計の部品を動かす動力が何であれその強さは変化せず、部品が動き難くなるだけなので、時計は時の刻み方が遅れるのです。質量の大きな星の上に時計を置くと、地球より強い重力がその時計に掛かるので、時計の内部構造は動き難くなります。原子時計の原子の振動も遅れます。その為に、時計は遅れるのです。部品に掛かる重力が、時計の動力ではないからです。

Q7.振り子は、重りの重さに関係なく一定の周期で振れます。従って、時計が重くなったので時の刻み方が遅れるとする「Kothimaro変換」の誤りが証明されました。

内部構造

A7.重りの重さが2倍となると、動かす力である重力が2倍となりますが、動き難さである慣性力も2倍となります。その為に振り子は同じ周期で振れるのです。
 しかし、このことと時計が遅れることとは関係はありません。時計が高速で移動したり強い重力が掛かったりすると、時計の部品は動き難くなります。しかし、動力の強さに変化はありません。ぜんまいの強さ、モーターの強さは同じです。従って、その時計は遅れるのです。重力によって時計が動いているのではないのです。

Q8.質量が1/√(1−V2/C2)倍になると、同じ力を加えても移動速度は√(1−V2/C2)倍となるとのことです。
 物体が静止しており、一回力を加えると確かにそうなります。しかし、物体に継続的に力を加え続ける加速運動の場合、質量が1/√(1−V2/C2)倍になっても、速度は√(1−V2/C2)倍とはなりません。従って、「Kothimaro変換」の誤りが証明されました。

電子の質量増加
A8. 粒子の速度が光速に近づくにつれてその粒子は加速し難くなることは、加速器の実験からも明らかです。相対論では、それをm=m0/√(1−V2/C2)と表現します。Vq/秒で移動する物質は質量が1/√(1−V2/C2)倍に増加した様に振舞うと言います。
 カウフマンは、様々な速度の電子を曲げる実験を行い、相対論の通りに電子は動かし難くなることを確認しました。
 しかし、実際に粒子が重くなるのではありません。粒子が動き難くなるので、その様に表現するのです。「Kothimaro変換」は、高速移動すると粒子が重くなるのでその粒子は動き難くなると理解されるのは誤りです。粒子は、先ず動き難くなるのです。
 今、粒子がVq/秒で移動しています。この粒子を上下左右方向へ動かします。その結果、上下左右方向にはC√(1−V2/C2)q/秒でしか動かすことは出来ないことが分かります。この時、粒子の速度は√{V2+( C√(1−V2/C2))2}=Cq/秒となります。上下左右方向にこれ以上動くと、粒子の速度は光速を超えてしいます。
 静止していれば、この粒子はCq/秒で動かすことが出来ます。故に、Vq/秒で移動する物質は、静止時に比べてC√(1−V2/C2)q/秒÷Cq/秒=√(1−V2/C2)倍でしか動けないことが分かりました。
 Vq/秒で移動する時計の部品は、静止時に比べて√(1−V2/C2)倍でしか動けません。従って、1秒間に√(1−V2/C2)秒しか刻むことが出来なくなります。

Q9.高速移動すると物質から成る時計だけではなく、光時計も進み方が変化します。
 光には質量がないのでKothimaro変換しない筈です。光時計の進み方が変化する事実から、高速移動すると時間の経過そのものが変化していることが分かります。従って、「Kothimaro変換」の誤りが証明されました。

光時計

A9.Vq/秒で移動する列車の床と天上に鏡を取り付けます。床と天上との距離は、便宜上√(C2−V2)qとします。そして、2枚の鏡の間に光を往復させます。これが、光時計の思考実験です。
 列車の外に居る静止者には、光はWの様に斜めに上下しているのが見えます。片道の距離はCqであり、光の速度はCq/秒なので、光は2秒で上下に一往復します。
 列車の中の乗客には、光は片道√(C2−V2)qを真っ直ぐ上下していると見えます。そして、2秒間で一往復するので、光の速度は√(C2−V2)q/秒と観測される筈です。
 しかし、実際には光の相対速度は不変なので、乗客には光の速度はCq/秒と観測されます。従って、光は√(C2−V2)q÷Cq/秒=√(1−V2/C2)秒で天上から床に達します。
 列車の外に居る静止者には、光時計は2秒間で一往復しています。列車の中に居る乗客には、光時計は2√(1−V2/C2)秒間で一往復しています。ご質問の様に、一見すると高速移動により光時計の進み方が変化した様に思えます。
 しかし、光時計自体の進み方に変化はありません。光時計は常に2秒間で一往復します。ただ、列車の中に在る物質で出来たあらゆる時計が遅れます。1秒間に√(1−V2/C2)秒しか刻まなくなります。
 光は2秒間で一往復しますが、列車の中の時計はその間に2√(1−V2/C2)秒しか刻みません。従って、光は2√(1−V2/C2)秒間に一往復していると観測されるのです。従って、乗客には光の速度は2√(C2−V2)q÷2√(1−V2/C2)秒=Cq/秒と観測されるのです。

 乗客である私自身の肉体も、ゆっくりと反応する様になります。私はゆっくりと動き・思考し・年を取る様になります。私が列車の外に居る静止者を見ると、静止者は速く動き・思考し・年を取っているのが見えます。あたかも、静止者に流れる時間は速く経過している様です。しかし、実際には私の肉体の反応速度が遅くなっただけです。私から見ると、ゆっくりと上下する光は、感覚的にも静止時と同じ速さで上下していると見えます。

Q10.宇宙の始まりはインフレーション理論で説明されます。
 地球から観測可能な宇宙の大きさは、全ての方向に向かって465億光年です。即ち、観測可能な宇宙は直径930億光年の球体です。
 そして、現在宇宙が出来てから137億年経過しています。そうなると、何ものも光速を超えることが出来ないとする「Kothimaro変換」では、137億光年以上離れているもの同士間には、過去において何の因果関係もなかったことになります。
 なのに、137億光年以上離れている場所から届く宇宙背景放射は、10万分の1の精度で同じです。この事実は、現在の930億光年の大きさの宇宙は、その始まりにおいて一つの塊であったことを示しています。即ち、光速以上で宇宙は膨張しなければなりません。
 インフレーション理論では、ビッグバンにより宇宙が出来た極初期の時、宇宙が10−36秒間に1026倍に急激に膨張したとします。これは光速を遥かに超える速度です。従って、「Kothimaro変換」の誤りが証明されました。

ビッグバン

A10. 現在の物理学では、「超ひも理論」が最も有力視されています。そして、私は宇宙を次の様に想定しています。
 宇宙開闢の瞬間、宇宙は非常にエネルギーの高い状態にあり、個々の「超ひも」は自由に空間を動き回っていました。しかし、宇宙のエネルギーが、100GeVになった時、「超ひも」は相転移を起こし、網の状態に繋がって固定されたと考えています。相転移とは、水蒸気が冷えて氷となる様な現象を言います。水蒸気として自由に動き回っていた水の分子は、冷えて相転移を起こし氷の分子として固定され、もはや自由には動き回ることが出来なくなります。「超ひも」も宇宙のエネルギーが低下し、相転移を起こすと、固定され網状に繋がります。
 そして、その「超ひもの網」の上を、物質や光及び重力・電磁力・強い力・弱い力の4つの力は、振動として伝わると考えています。つまり、物質が移動して見える現象は、実は超ひもの物質としての振動が、次々と隣の超ひもに伝わる現象であると説明されます。そして、「超ひも」の振動自体が光速で伝わるので、何ものも光速以上で伝わることは出来ないのです。

 物質も光も一本の超ひもの振動として表現されます。超ひもの長さをプランク距離Lと言います。振動が超ひもの端から端まで伝わるのに要する時間をプランク時間Sと言います。超ひもの振動は光速Cで伝わります。従って、
 光速C=プランク距離L÷プランク時間S=L/S= 1.616199×10−35m÷5.39106×10−44秒=299,792.5q/秒となります。
 光は抵抗を受けないので、そのまま高速で「超ひもの網」上を伝わります。物質は、ヒッグス粒子がまとわり付き動き難くなるので、光速未満でしか動く事は出来ません。
 しかし、これは「超ひもの網」が形成された後のことです。宇宙開闢の極初期段階では、1本1本の超ひもは自由に動き回っていました。超ひもは、何もない真空中を移動しているので、その速度に限界はありません。エネルギーが強ければ、1本1本の超ひもは光速を超えて移動することが出来ます。ものの移動速度が光速以下となるのは、「超ひもの網」が形成され、あらゆるものがその網上を振動として伝わる様になった後のことです。

Q11.空間には何もありません。空間は単なる座標です。
 位置を考えることの出来る空間自体と言うものはありません。後に残るのは動き回る粒子のみです。こうなると、どの粒子が静止しているのか誰にも分かりません。従って、物質の運動は、一方が静止しているとすると他方は移動しているとしか言えない相対的なものとなります。従って、静止系を前提とする「Kothimaro変換」の誤りが証明されました。

空間

A11.空間に何もないのであれば、何故光は真空中を一定速度Cq/秒で伝わるのでしょうか。光も粒子であり、真空中には何もないのであれば、光はもっと速く伝わることが出来るはずです。しかし、真空は光を一定速度で伝える性質を有しています。
 一方、光は1本の超ひもの振動として表現されます。そして、光としての振動は、1本の超ひも上を光速で伝わります。また、真空中もそのままの速度Cq/秒で伝わるのです。このことから、真空中も超ひもが網状に繋がっており、光としての振動が「超ひもの網」上を光速で伝わっているとの結論が導かれます。空間の実体は「超ひもの網」であり、この「超ひもの網」が光を一定速度で伝えているのです。

Q12.最近、ヒッグス粒子が発見されました。
 空間にはヒッグス場と言う特性があり、物質がヒッグス場を移動するとヒッグス粒子が生じ、物質にまとわり付くので、物質は動き難さと言う質量を与えられます。このヒッグス場は、理論上ローレンツ変換を満足する様に設定されています。つまり、静止系は存在せず、あらゆる移動系から他の移動系に変換しても、光速度は一定となる様に設計されています。このことから、静止系があるとする「Kothimaro変換」の誤りが証明されました。

ヒッグス粒子

A12.「超ひもの網」上にヒッグス場が形成され、物質としての振動がヒッグス場を移動するとヒッグス粒子が生じ、物質としての振動を伝え難くさせます。つまり、「超ひもの網」上に「ヒッグス粒子のプール」があり、物質がその中を移動すると抵抗が生じるイメージです。
 即ち、この「ヒッグス粒子のプール」が静止系です。何故ならば、物質がその中を動くと、動き難くさを与えられるからです。「ヒッグス粒子のプール」と相対的位置関係が変化しなければ、物質は動き難さを与えられず質量も生じないからです。

Q13.Kothimaro変換では時間が変化します。では、タイムマシンを作ることが出来るのですか。

タイムマシン

A13.高速で移動すると時間の経過が遅れるのでしょうか。それを検証して見ます。
 ここに原子時計があります。原子がn回振動すると、この時計は1秒進みます。この時計がVq/秒で移動する様になったとします。何ものも光速以上で移動することは出来ません。従って、Vq/秒で移動する物質は、静止時に比べて√(1−V2/C2)倍しか動けなくなります。速度は質量に反比例するので、この現象を「Vq/秒で移動する物質は、質量が1/√(1−V2/C2)倍に増えた様に振舞う」と表現します。
 この時計の原子は√(1−V2/C2)倍しか動けないので、1秒間に振動する回数はn*√(1−V2/C2)回となります。この時計は、原子がn回振動すると1秒進むので、n÷n*√(1−V2/C2)=1/√(1−V2/C2)秒に1秒進む様になります。

 現実に、GPS衛星に搭載されている時計は、地上では√(1−V2/C2)秒に1秒進む様に設定されています。衛星が軌道に乗りVq/秒で移動する様になると、√(1−V2/C2) /(1−V2/C2)=1秒となり、この時計は1秒間に1秒進む様になります。

 高速で移動する時計の遅れは、t’=t/√(1−V2/C2)と表されます。原子に強い重力が掛かった場合も、その原子は重くなり動き難くなり同じ現象が起ります。
 しかし、実際に時の経過がゆっくりとなった訳ではありません。振動と言う物質変化のスピードが遅くなっただけです。この時間の変化は主観的なものです。次の様に考えるとそのことは分ります。

 高速で移動すると、私の肉体や持っているあらゆる時計は、ゆっくりと変化するようになります。私は、ゆっくりと思考し動き年を取る様になります。時計もゆっくりと時を刻みます。私が1秒と考える時間は、例えば実際には2秒となります。私が、静止している人や時計を見ると、そこでは時間は2倍の速さで経過している様に見えます。しかし、実際に時間の経過が変化した訳ではなく、物質の反応速度の方が変化したのです。この様に考えると、物質にはその移動速度に応じた時間の経過のあることが良く分かります。
 この上更に、時間の経過自体が1/√(1−V2/C2)倍に遅れると、時計の遅れはt’= t/(1−V2/C2)となってしまい、現実とは乖離します。

 時間は変化しないのでタイムマシンを作ることは出来ません。しかし、私が高速移動したり、私に強い重力が掛かると、肉体の反応が極めてゆっくりとなるので、未来に行くことは出来ます。しかし、過去に戻ることは不可能です。

Q14.光の速度はCq/秒である。しかし、V慣性系では、時間と空間がローレンツ収縮し、1秒が√(1−V2/C2)秒となり、CqもC*√(1−V2/C2)qとなる。これで、光の速度はC*√(1−V2/C2)q÷√(1−V2/C2)秒=Cq/秒と「光速度不変」となる。故に、kothimaro変換は誤りである。

A14.質問者さんが仰っているのは光の絶対速度です。相対性理論では、光の相対速度が不変であると考えます。詳細は、super_inflationさんの光速度不変の原理は大間違いを参照下さい。

Q15.AがAが東から西に20万q/秒で移動しながら、西から東に20万q/秒で移動するBを観測します。その時、AにはBはどの位の速度で移動していると見えるでしょうか。

A15.相対性理論の速度の加法則を使うと、27.7q/秒となります。kothimaro変換を使うと4C/3q/秒となります。詳細は、相対性理論における速度の合成と、kothimaro変換における速度の合成を参照下さい。


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