アカウント名:
パスワード:
これは、よくある誤解ですが、仮にそのような剛体があったとしても不可能です。
この現象を理解するには「ところてん」や「水鉄砲」を思い浮かべるとよいでしょう。ところてんの入り口を押すと、出口からところてんが出ます。この間隔は刹那ですが、実際にはとこてんが容器の中で縮こまっているタイムラグが存在します。これと同じことです。
我々が棒を押した時、実際には分子や原子を押しています。原子は電子と陽子の電気的なエネルギーによって隣の原子を押すことで力が伝わっているのです。そして、このエネルギーの伝播は光速を超えることはありません。したがって、それらを総計した「棒を押す」という行為も光速を超えて伝わることがありません。理想的な全長30万キロの剛体を手で押したとき、その先っぽが動き始めるのは1秒後です。現実に存在する棒は、真っ直ぐだけ力が伝わるわけではないので、もっと遅くなるでしょうが、動き始める変分を厳密に測定すれば、カタログスペックの最高値である1秒になるでしょう(おそらく、観測できるピークはもっとずっと遅くなると思います)。もちろん、長さ1メートルの棒でもこの現象はおきているので、押し始めてから先っぽが動くまで3億分の1秒以上のタイムラグが存在するはずです。
> 仮にそのような剛体があったとしても不可能です。> 理想的な全長30万キロの剛体を手で押したとき、その先っぽが動き始めるのは1秒後です。
それはちょっと違うというか、ニュートン力学世界では、「理想的な全長30万キロの剛体を手で押したとき、その先っぽが動き始めるのは押したのと同時」になるけど、
アインシュタインの相対論世界ではそういう「完全剛体」は存在を否定されているわけです。「剛体があったとしても」という仮定自体が相対論を無視してる。
で、通常の物体で言えば、「棒を押すという行為が伝わる速度」は「その物体における音速」ですね。例えば、鉄の音速は約6km/sですから、長さ30万キロメートルの鉄の棒を押した場合、その先っぽが動き始めるのは14時間後だし、1メートルの鉄の棒を押した場合、押し始めてから先っぽが動くまで170μsのタイムラグが存在します。
>「棒を押すという行為が伝わる速度」は「その物体における音速」ですね。
大まかにはそうだけれども、厳密には違う。変位の中心的な物（変位の非常に大きな部分）はおおよそ音速ぐらいで伝わるけれども、その波形の端っこの部分、つまり変位のごく初期の部分（ただし変位としての大きさは非常に小さい）はほぼ光速で伝わる。電磁気力だから。#ただ、遠距離では減衰が大きいので、ある程度以上のところではノイズに紛れて消えるけど。#でも近距離では観測可能。
元コメの比喩というか、噛み砕く為の比喩そのものが誤解を生むのがもどかしいですね。一応ところてんの棒を完全剛体と書い所で「棒等の物理作用は無視して加圧する先端部分の動きに注目」と個人的には読めましたが。（そう読まないと容器等の強度や膨張まで関わってしまう）
>アインシュタインの相対論世界ではそういう「完全剛体」は存在を否定されているわけです。
ちがうよー。完全な剛体は関係なくて、手元と先端の時間が違うんだよ。ニュートン世界では空間は時間(や光コーン)に関係なく平らだけど、アインシュタインの相対論世界では光コーンが平らになるように時空が変形されてるのでつ。
より多くのコメントがこの議論にあるかもしれませんが、JavaScriptが有効ではない環境を使用している場合、クラシックなコメントシステム(D1)に設定を変更する必要があります。
皆さんもソースを読むときに、行と行の間を読むような気持ちで見てほしい -- あるハッカー
光速超え (スコア:0)
とてつもなく長くて曲がったり折れたりしない糸が
地球と同期して回転していたとしたら
さきっちょに「お手紙」がついていたらかなり高速で
惑星同士で届くと思うのですがそれでも光の速度は
超えられない?(お手紙食べられちゃうのは無しで)
前提がお馬鹿なので当然チキン。
Re:光速超え (スコア:2, 参考になる)
これは、よくある誤解ですが、仮にそのような剛体があったとしても不可能です。
この現象を理解するには「ところてん」や「水鉄砲」を思い浮かべるとよいでしょう。ところてんの入り口を押すと、出口からところてんが出ます。この間隔は刹那ですが、実際にはとこてんが容器の中で縮こまっているタイムラグが存在します。これと同じことです。
我々が棒を押した時、実際には分子や原子を押しています。原子は電子と陽子の電気的なエネルギーによって隣の原子を押すことで力が伝わっているのです。そして、このエネルギーの伝播は光速を超えることはありません。したがって、それらを総計した「棒を押す」という行為も光速を超えて伝わることがありません。理想的な全長30万キロの剛体を手で押したとき、その先っぽが動き始めるのは1秒後です。現実に存在する棒は、真っ直ぐだけ力が伝わるわけではないので、もっと遅くなるでしょうが、動き始める変分を厳密に測定すれば、カタログスペックの最高値である1秒になるでしょう(おそらく、観測できるピークはもっとずっと遅くなると思います)。もちろん、長さ1メートルの棒でもこの現象はおきているので、押し始めてから先っぽが動くまで3億分の1秒以上のタイムラグが存在するはずです。
Re:光速超え (スコア:3, 参考になる)
> 仮にそのような剛体があったとしても不可能です。
> 理想的な全長30万キロの剛体を手で押したとき、その先っぽが動き始めるのは1秒後です。
それはちょっと違うというか、ニュートン力学世界では、
「理想的な全長30万キロの剛体を手で押したとき、その先っぽが動き始めるのは押したのと同時」になるけど、
アインシュタインの相対論世界ではそういう「完全剛体」は存在を否定されているわけです。
「剛体があったとしても」という仮定自体が相対論を無視してる。
で、通常の物体で言えば、「棒を押すという行為が伝わる速度」は「その物体における音速」ですね。
例えば、鉄の音速は約6km/sですから、
長さ30万キロメートルの鉄の棒を押した場合、その先っぽが動き始めるのは14時間後だし、
1メートルの鉄の棒を押した場合、押し始めてから先っぽが動くまで170μsのタイムラグが存在します。
Re:光速超え (スコア:1, 参考になる)
>「棒を押すという行為が伝わる速度」は「その物体における音速」ですね。
大まかにはそうだけれども、厳密には違う。
変位の中心的な物（変位の非常に大きな部分）はおおよそ音速ぐらいで伝わるけれども、その波形の端っこの部分、つまり変位のごく初期の部分（ただし変位としての大きさは非常に小さい）はほぼ光速で伝わる。電磁気力だから。
#ただ、遠距離では減衰が大きいので、ある程度以上のところではノイズに紛れて消えるけど。
#でも近距離では観測可能。
Re: (スコア:0)
元コメの比喩というか、噛み砕く為の比喩そのものが誤解を生むのがもどかしいですね。
一応ところてんの棒を完全剛体と書い所で
「棒等の物理作用は無視して加圧する先端部分の動きに注目」
と個人的には読めましたが。
（そう読まないと容器等の強度や膨張まで関わってしまう）
Re:光速超え (スコア:1)
>アインシュタインの相対論世界ではそういう「完全剛体」は存在を否定されているわけです。
ちがうよー。
完全な剛体は関係なくて、手元と先端の時間が違うんだよ。
ニュートン世界では空間は時間(や光コーン)に関係なく平らだけど、アインシュタインの相対論世界では光コーンが平らになるように時空が変形されてるのでつ。