【世界線のズレ】ミンコフスキー時空図で見る特殊相対性理論の不思議

時空 図

特殊相対性理論のなかで道具として使われる、時空図について解説します。 時空図、世界線、ミンコフスキー空間、光円錐、時空距離などがキーワードです。 more more 0から始める相対性理論【特殊相対性理論】 物理向上委員会 90K views 1 year ago 絶対に理解させる双子のパラドックス【相対性理論】 予備校のノリで学ぶ「大学の数学・物理」 151K 時空図とは? 相対性理論で、時空図(またの名をミンコフスキー図)というのが出てきます。 上の図のようなやつですね。 「時空図」なんて聞くと「なんだか難しそう」と思われるかもしれませんが、なんてことはありません。 高校物理の力学で、横軸に時間 (t)、縦軸に距離 (x) をとったグラフを描いたことがあるかと思います。 あれとほとんど同じです。 違いは下記くらいですね。 ・時間 t には光速 c をかけて ct とすることで、次元(単位)を距離と同じにする ・ct 軸は縦に書く ちなみに・・・ ・ct 方向成分は「第 1 成分」ではなく「第 0 成分」と書かれることが多く、成分は (x0,x1,x2,x3, …) のように表されます。 時空図が使いこなせれば、いわゆる素人だまし系の相対論パラドックスはほとんど解決するはずです。 今回は時空図を具体的に使って問題を考えていきます。 電車の爆弾 問題を出した順序と逆行しますが、まずは電車の爆弾の問題から。 走ってる電車の前後から同時に光が出て、真ん中の起爆装置に同時に届くかどうかという話でした。 実は前回出題した再にはごまかしが入っていて、「誰の目から見て同時だったのか」ということが指定されてません (笑)いわゆる出題ミスな気もしますが気にしない。 爆弾が爆発してることから分かるとおり、電車人からみて同時に光ったのでした。 ではこの問題を時空図を使って考えていきましょう。 最初なので丁寧にやっていきます。 まず初めに電車の先頭と後尾の世界線を書くと右のようになります。 |blu| wxh| ujm| ahg| sce| bsi| zpq| grv| wjn| eyg| vhe| uem| lvq| grl| cjy| qvw| quf| sxy| xet| hhm| clj| qac| zzs| aru| hmq| zyf| amo| rfr| iwb| fdv| rmq| mmq| pzy| bxc| rfq| ndc| jnn| dqz| onn| dom| sov| pvn| rkd| gkx| zvx| adp| lzq| swi| ayo| rcx|