相対性理論入門 ローレンツ収縮って簡単言うか

相対性理論入門 ローレンツ収縮って簡単言うか。高速で移動すると物質は横方向進行方向に√1。ローレンツ収縮って簡単言うか ローレンツ収縮ローレンツしゅうしゅくの意味。年にローレンツがマイケルソンモーリーの実験の結果を説明するために提出
。のちに特殊相対性理論によって論証された。フィッツジェラルドも独立して
同じ着想を得たため。フィッツジェラルドローレンツ収縮ともいう。ローレンツ
短縮5分でわかる「ローレンツ収縮」何のこと。これがローレンツ収縮であり全長が短くなることから「縮んだ」ようになる。
なぜそのようなことが起きるか。理系ライターのと相対性理論 簡単に
言うと。速度を持った系では静止した系より移動距離や時間が短くなるという話
。ローレンツ変換とは何か[Einsteinのローレンツ変換導出法1905。ここでは。アインシュタインの手順を解説する代わりに。アインシュタインが
この手順を用いて求めたローレンツ変換を用いもう少し具体的に言うと。“静止
系K系に対して。そのx軸の正方向へ速度vで動いている運動系k系に
付属するつまり。運動している“単位棒の長さ”が縮むことが実験観測で
確かめることができれば。特殊相対性理論ローレンツ変換は簡単に構築でき
ます。次図の空間座標は光が1秒間に進む距離c[]を1単位として目盛っ
てあります。

相対性理論入門。ガリレイ変換」は。簡単に言うと「時間がどこでも一定に流れている」という
条件から導かれます。光から光を見もしかしたらここで。?ローレンツ変換?っ
て名前が残っているぐらいだから。きっとエーテルはあるんだろう!と。都合
のいいように導いた変換と同じものだったので。ローレンツ収縮というらしい
です。§27。同年 月 日,相対性原理と光速度不変の原理の二つからローレンツ変換は導
出でき,「§-で述べたように,電磁気学では,電荷 の粒子が,磁場 と
電場 の もと,一定で時間は &#;に固定すると言う意味で,&#;&#;&#;と表現す
べきである.座標系の相対運動は 軸方向のみに起っている場合を考えている
ので, ,運動している物体」に対する簡単で矛盾のない電気力学が得られる

中高生でもスッキリわかる相対性理論の数理2物体って。数理科学の小道 中高生でもスッキリわかる相対性理論の数理2
物体って本当に縮むの?動く座標系って何? 時空間は位置や時刻を測って
こそ伸びたとか縮んだとかをいう話ができます。しかし。ガリレイ変換のよう
に簡単にはすまされないというのが。これからの特殊相対性理論のお話なんで
すね。これが「ローレンツ収縮」という現象です。 現象とは

高速で移動すると物質は横方向進行方向に√1-v^2/c^2倍「ローレンツ収縮」します。この仕組みを詳説します。物質は、光速に近づくほど加速し難くなります。そして、光速を超えることは出来ません。光速に達すると、粒子はそれ以上動かなくなり質量が∞となった様に振る舞います。これは、加速器の実験で実証済みです。これを相対性理論で「質量増加」と言います。但し、実際に質量が増加する訳ではありません。静止時に比べてv[m/秒]で移動する物質は動かし難くなるので、「まるで質量が増えたようだ」と表現します。質量増加には、①縦質量増加と②横質量増加の2種があります。 v[m/秒]で移動する物質は、縦方向進行方向に向かって上下左右方向には、同じ力を加えても静止時に比べ√1-v^2/c^2倍しか動かなくなり、①1/√1-v^2/c^2倍質量が増加した様に振る舞います。 また、横方向進行方向には、静止時に比べ{√1-v^2/c^2}^3倍しか動かなくなり、②1/{√1-v^2/c^2}^3倍質量が増加した様に振る舞います。一方、電子は原子核の周りを高速回転し、その遠心力と原子核の電磁力による引力との釣り合う一定距離を保っています。原子が高速で移動すると、電子は上記のとおり質量が増加した様に振る舞うため、回転し難くなりそれに掛る遠心力は弱まります。一方、v[m/秒]で原子が移動すると、電子を引く原子核の電磁力も弱まります。電磁力は、電荷を帯びた粒子間を電磁波光が光速で往復することで生じます。 その2つの粒子がv㎞/秒で移動しながら電磁波を交換すると、電磁波の往復に要する時間は、縦方向で1/√1-v^2/c^2倍?横方向で1/1-v^2/c^2倍となります。ですから、電磁波が1回往復するとaの力の電磁力が生じるとすると、v[m/秒]で移動する時生じる電磁力の力は③縦方向で√a1-v^2/c^2?④横方向でa1-v^2/c^2となります。つまり、原子核の電磁力の強さは③縦√1-v^2/c^2倍?④横1-v^2/c^2倍となります。では、v[m/秒]で原子が移動すると、電子に掛る遠心力F1と電磁力F2のバランスが静止時に比べどう変化するか見て行きましょう。遠心力F1=m×v^2/r {m=質量単位:㎏、v=回転速度単位:m/s、r=回転半径単位:m} 電磁力F2=k0×e^2/r^2 {k0=比例定数:8.987600×10^9Nm^2/c^2、e=電荷単位:cクローン、r=距離単位:m} です。 この様に、電子は遠心力F1m×v^2/r=電磁力F2k0×e^2/r^2となる一定距離上を回っています。先ず、縦方向から見て行きます。初速度が0の時、質量が2倍になると、同じ力を加えても速度は1/2倍となります。ですから、電子の質量が1/√1-v^2/c^2倍となった様に振る舞うので、電子の速度は√1-v^2/c^2倍となります。したがって 遠心力F1={m/√1-v^2/c^2}×{v√1-v^2/c^2}^2÷r=√1-v^2/c^2 mv^2/r と静止時の√1-v^2/c^2倍になります。一方、電磁力は③より 電磁力F2=√1-v^2/c^2 k0e^2/r^2 と静止時の√1-v^2/c^2倍になります。この様に、縦方向では遠心力F1も電磁力F2も√1-v^2/c^2倍となり釣り合うので、電子そのまま静止時と同じ軌道上を回ります。次は、横方向を見て行きます。電子の質量が{1/√1-v^2/c^2}^3倍となった様に振る舞うので、電子の速度は{√1-v^2/c^2}^3倍となります。したがって 遠心力F1={m/√1-v^2/c^2}^3×{v√1-v^2/c^2^3}^2÷r=√1-v^2/c^2^3 mv^2/r と静止時の√1-v^2/c^2^3倍となります。一方、電磁力は④より 電磁力F2=1-v^2/c^2 k0e^2/r^2 と静止時の1-v^2/c^2倍となります。 √1-v^2/c^21なので、遠心力F1飛び出そうとする力電磁力原子核に引かれる力となり、電子は原子核に引かれより小さい軌道上を回る様になります。では、その軌道半径は幾らでしょうか。結論から言うと、静止時の軌道半径の√1-v^2/c^2倍となった時、遠心力F1と電磁力F2は釣り合います。 角運動量保存の法則角運動量=mvrが一定となるより、電子の軌道半径が√1-v^2/c^2倍になると、回転速度は1/√1-v^2/c^2倍になります。ですからこの時の 遠心力F1={m/√1-v^2/c^2}^3×{v√1-v^2/c^2^3×1/√1-v^2/c^2}^2÷r√1-v^2/c^2= m×v^2/r で静止時と同じ値となります。 一方、この時 電磁力F2= 1-v^2/c^2k0×e^2/√1-v^2/c^2}^2r= k0×e^2/r^2 で静止時と同じ値となります。静止時にはm×v^2/r= k0×e^2/r^2なので、電子が√1-v^2/c^2倍小さな軌道を回ると、遠心力F1=電磁力F2となり釣り合うことが分かります。つまり、原子がv[m/秒]で移動すると、電子は横方向では原子核の電磁力に引き付けられ√1-v^2/c^2倍小さな軌道を回ります。縦方向に変化はありません。ですから、原子自体が横方向に√1-v^2/c^2倍収縮し、物質は「ローレンツ収縮」します。故に、v[m/秒]で移動する定規は進行方向に√1-v^2/c^2倍収縮します。この定規を使うと、距離は逆に1/√1-v^2/c^2倍長く測定されます。また、その間に観測者自身がvtメートル移動しているので、距離はその分短く測定されます。これを差引すると ②x'=x-vt/√1-v^2/c^2 です。左右上下方向の変化はありません。ですから ③y'=y、④z'=z です。まとめると x’=x-vt/√1-v^2/c^2 y’=y z’=z となり「ローレンツ変換」の空間の変換式が求まりました。この「ローレンツ収縮」は、マイケルソンとモーリー以下MMと称しますの実験結果を説明するものとして、ローレンツにより提唱されました。 MMは、地球の進行方向横方向と上下左右方向縦方向に、鏡により光を片道11m往復させました。 この装置に何も変化がなければ、地球の速度をv㎞/秒とすると、横方向に往復した光①は22/1-v^2/c^2m?縦方向に往復した光②は22/√1-v^2/c^2mの距離を進みます。ですから、横往復した光①と縦往復した光②は同時には戻らない筈でした。しかし、実験の結果光①と光②は同時に戻りました。 そこで、ローレンツは物質がエーテルに押され横方向に√1-v^2/c^2倍収縮したと考えました。そうすれば、MM装置自体が横方向に√1-v^2/c^2倍収縮するので 横方向の光①の往復距離=22√1-v^2/c^2/1-v^2/c^2m=22/√1-v^2/c^2m 縦方向の光②の往復距離=22/√1-v^2/c^2m となり、光①と光②は同時に戻ることが出来ます。ところが、幾らエーテルを探しても発見出来ず、「ローレンツ収縮」は証明されませんでした。しかし、上記のとおり、電子に掛る遠心力と電磁力の変化から考えると、「ローレンツ収縮」を上手に説明することが出来ます。アインシュタイン博士も自著で、高速移動する物質が「ローレンツ収縮」すると考えることは、MM実験の結果を説明する妥当な解決策であると述べられています。物事は見方によって全然違うものに見える。四次元時空基準で、物体を斜めから見る事です棒を斜めから見ると真横から見るより短く見えるあれと同じ事です

  • 大喜利BBS 大喜利お天気お姉さん21
  • トーク履歴のバックアップ方法 自分の身内が機種変更したん
  • その正体はヤマタノオロチ この蛇の名前を教えていただきた
  • Hulu, 出来ればNetflixとAmazonビデオで
  • 男女で違う 女性が大型バイクに乗る理由はなんですか

  • コメントを残す

    メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です