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たまには真面目に書いてみるか…

はいはい、たまには真面目なこと言ってみますよ。

じゃテーマ。

特殊相対性理論とかどーよ??

なかなか一言で言う以上に難しいもんじゃない??


じゃ、さっそくいってみよ~。



えぇ、光とはそもそも何か、その正体というのは至って簡単。ニュートンの『昔から光は粒子である』という説と『波であるという』説がしのぎを削っていました。
後に、これに決着を付けたのがマックスウエルによって完成を見た電磁気学。この理論に従うと、電場(電界)と磁場(磁界)の振動が秒速30万キロメートルで伝わることが理論的に予言されます。これを『電磁波』といいます。当時、計測されていた光の速さも秒速30万キロメートルで、光のその他の性質も、マックスウエルが導いた電磁波の性質と一致しました。この時点で、光は「電磁波という波」であると、当時決着したとかどうとか…。
ところが、海の波、音の波を考えると、波が伝わるには、海水、あるいは空気などの媒質が必要になります。水がなければ海の波は伝わりませんし、空気がなければ音は伝わりませんね。このため、世界の物理学者は、電磁波の媒質の存在を仮定し、これに『エーテル』という名前を付けました。そして、その検出にやっきになりました。エーテルのことを『静止エーテル』ともいい、光の速さはこの静止エーテルに対する速さということになります。エーテル仮説に従えば、地球は宇宙空間に静止しているエーテルの中を進んでいるか、エーテル中に静止しているかです。地球は太陽の回りを進行の向きを変えながら公転してしているので、一年中エーテルに対して静止していることはありません。少なくとも、春分の日と秋分の日のどちらかは、エーテルに対してゼロでない速度を持ちます。海(エーテル)の上を船(地球)がゼロでない速度で進んでいる様を想像してください。波が船の進行方向から来れば、船から見た波の相対速度は速くなり、船の後ろから来れば、相対速度は遅くなります。真横から来れば、相対速度は、間の値をとります。とすれば、春分の日と秋分の日に、光の進行方向を 360 度回転させて光の速さを測定すれば、少なくともどちらかの日に(あるいは、両方の日に)、光の速さが光の進行方向の回転につれて変化するはずです。精密な実験(マイケルソン-モーレーの実験)の結果、この光の速さの変化は検出されませんでした。この結果は、当時の物理学者たちに衝撃を与えたそうです。
様々な学者が、エーテルを基にこの現象を説明しようと試みる中、 1905年、アインシュタインは、エーテルの存在を仮定せず、「光の速さは観測者の運動に関わらずに一定である」と仮定し(直感的には奇異な感じを持たれる方も多いかと思いますが)、議論を推し進めた結果、運動する物体の進行方向の長さが縮む現象や、運動する時計がどんどん遅れていくことなどを予言し、後に実験で正しいことが検証されました。これが特殊相対性理論というわけです。


ま、どうでもいい話だよね。

すんまへん。


明日からはまたいつもの通り馬鹿に戻ります。


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  1. 2006/01/24(火) 02:04:32|
  2. 日高真一の日記
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:1
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コメント

すっげ~。ちょう分かりやすかった…w
日高さん天才だよ!
マジ光って不思議だね。
エーテル理論はしってたけど、まさか媒介なしに伝わる電磁波だったとは…
たしか光の速さをこえるとタイムスリップができるとか聞いたなぁ。
一つ勉強になりましたw
次は宇宙の広さについての考察聞かせてくださいw
  1. 2006/01/24(火) 08:48:13 |
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  3. しんく #-
  4. [ 編集]

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