ジャンル不定の日記です。

速度と時間の関係について説明できないのですね

昨日は宇宙は空間の膨張によって成り立っていると考えて宇宙の公式を作れると思って計算したが、
今日気づいたが、速度と時間の関係を考慮すると凄く難しいことになるのですね。


点Aが発光して、点Bと点Cの位置でAから発せられた光を観測する。
A-B間、B-C間の距離は30万kmで、A-C間は60万km。
光は1秒間に30万km移動し。速度は低下しない。

Q1. 点Aが発光し、点Bと点Cで何秒後に観測できるか?
A1. 点Bでは1秒後、点Cでは2秒後に観測される。
まず常識的な概念だとこうなりますよね。



Q2. 点Cは点Aの発光時刻と同時に点Aに向かって秒速30万kmで移動する。どうなる?
A2. 点Cでは発光時刻から2秒後に観測され、点Cが点Aの位置に到達するのは0秒後である。
観測事実を元に考えると、こういうことになっちゃって常識が通用しなくなっちゃうんですね。

常識的な距離と速度の関係から考えると、光と観測点Cは中間の点Bの位置でぶつかりますよね。
ですが、点Cが点Bの位置に到達するのは0秒後であり、発光から0秒後なので光は点Aの位置にある。
この時、点Bの時計と点Cの時計には1秒の差が生じ、点Bでは光が観測される時刻である。

さらに、点Cは点Aの方に移動しますが、この間も0秒であり、元の位置から移動開始してから時間が経過していない。
点Cは点Aの位置に到達しているが、点Cで光が観測できるのは発光から2秒後であり、2秒後に観測できる。
発光時刻に移動を開始したはずが、移動を終えた時にはまだ発光されていない。
点Bと点Cでは時計に2秒の差が生じ、点Bでは1秒前に光が観測されている。


こうなっちゃって常識的な概念が通用しないわけですね。

光学以外の時計に関しても移動すると時間進行速度が等しく遅くなるのは、原子やら分子やらあらゆるものが等しく運動速度が低下するということで成り立つと思いますが、
光速では全てが完全停止して時間も停止するので、化学の力も低下するため光速まで加速するのは不可能。
光速まで加速することができたとしても、光速に達したら全ての運動が停止するので外部に干渉することもできない。
光速に達する = 消滅
ということぽい。

昨日考えたように、2点間の空間が増加することで相対速度が加速増加していく場合は相対速度は光速まで達することが可能だから、やはり2点間の内側から外方向に加速していく感じですね。
接近する方向でも、離れる方向でも、相対速度が加速すれば全ての力が低下するので、昨日は重力や天体の円運動に関して空間力的なのを考えたけど、相対速度の変化による運動力の増減で重力や天体運動が説明できますね。
向きに関係なく、相対速度が光速まで達したら干渉不能になるので、空間が無限にあっても外宇宙は存在しないと成り立つ。