那須市民大学第2回 光速度不変定数の性質から時間の遅れ

 考えてみれば高速c=2.998×10<8m/sが

不変定数となることは大変不思議なことです。モデルガン

、つまりエアガンであってもすれ違う新幹線から打てば

ガラス窓を壊しすれ違う列車内の人を殺傷するかもしれ

ません。つまり速度の加法則があります。実際新幹線で

ははねあげた小石がすれ違う列車の窓を壊す例が報告さ

れています。ロケット打ち上げの初期には打ち上げ速度

を稼ぐため地球の自転速度を利用するため打ち上げ基地

をなるべく南に設置して東に向かって打ち上げました。

このため日本では南の種子島アメリカも南のフロリダ

、ケープカナベラル、ロシアは最南端カザフスタンバイ

コヌールなどです。

 ところが光だけは放射時に加法則が成り立たない。懐

中電灯を照らしながら光の速度で走ってもc+c=2cとは

ならずc+c=cなのです。光速cはいつもいつもcなので

す。光速近くで走る列車の中で左右の鏡で光を往復させ

この往復の時間で時間のスケールを定義します。ところ

がこの様子を列車が通過する駅員が観測すると列車の鏡

も移動しているのですから光は鏡を追って斜めの走ること

になります。ところがこの駅員がみても光速cは変わらな

いのですから斜めの長い距離を走りますから長い時間がか

かります。

 つまり駅員から見て走っている列車の時間はゆっくり

進むことになる。光速が不変であるため時間、空間が不

変でなくなる!