■anond:20210703190651

んーとな。「後から追いかける」という問題設定がまずいんで、ちと設定を変えよう。要するに君が知りたいのは「光速度不変」なら、相対速度で光速越えることがないんか？　ってことではないか。たとえば、光速を２とする（単位はkm/hでも天文単位/μ秒でも何でもいい）、そして速度１のロケットがあるとする。地上から見て、光速は常に２。だが、飛んでいるロケットから見ても速度２なら、それは速度３なんじゃね？　ってことだろ。

そこで、そもそも「速度」って何でしたっけ、てことを考える。速度とは単位時間当たりに進む距離を示したもんやな。たとえば時速（km/h）は一時間で何キロ進める速さなのかを示してる。光の速さは30万㎞/秒、つまり１秒間に30万㎞進む。で、「速度１で飛ぶロケットから見て光の速さが２に見える」のに、それでも光の速さが２なのはどういうカラクリ？　…という最初の疑問に戻るけど、それは、「速度１の人の感じる１秒は、動いていない人の１秒より長い」ことに原因がある。ロケットの乗組員は、自分たちを速度２で追い抜いていく光を見て、１秒間に３も進んどる！て思うわけだけど、その間、地上では1.5秒経ってるのだ。

君の出した例を使って説明しよう。月までの距離を３として、速度１の宇宙船から出発と同時に速度２の光を射出したとするな。

　(1)　地上から見て「月までの３の距離を光は1.5秒で走り抜けたなー。同じ距離をロケットは３秒かかったなー。計算通りやな。」

　(2)　ロケットの乗組員「なんか光が１秒で月まで着きよったんやが、早すぎん？　ちな、ワイらも２秒で月まで着いたんやが、どうゆうことや？？」

　(3)　月面基地の人「いや、光さんいつも通りやし、君らも３秒かかっとるから。」　ロケット乗組員「ファッッ…?!」

大雑把に言えばこういう感じ。ロケットの人の感じる時間と地上の時間は違うんよ。光速に近い速度になれば物体に流れる時間が遅くなるので、結局「光速が限界」で「光速は不変」が成り立つ仕組みになっとる、と気づいたのがアインシュタインさん。だから、ロケットの人から見て「光さんめちゃくちゃ早い！」といくら感じたって、光さんは「安心してください、いつもどおりですよ」その裏で時間さんが「せやろ（ニヤリ」しとるというわけなんや。

Permalink | 記事への反応(2) | 10:38

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