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光速度不変の原理

光速度不変とは

バッティングマシンで、時速80キロメートルのボールを打ち出したとする。
これを立ち止まっている人から見ると、このボールは、時速80キロメートルのスピードに見えるはずだ。

このボールと並行して走る、時速50キロメートルクルマから見たとき、このボールは、時速20キロメートルのスピードに見えることになる。

このように物体の速度は相対的であり、観測者の運動によって、観測されるスピードが変わってくるのだ。

ところが、光にはこれが当てはまらない。
観測者が止まっていても、動いていても光速は同じに見えるのだ。
これを光速度不変の原理という。

光速度不変と相対性理論

アインシュタインは、マイケルソン・モーレーの実験結果から光速度不変の原理を導きだして、これを特殊相対性理論の基本原理の1つにした。

動いている人から見ても、止まっている人から見ても、光の速度は変わらない。 速度は距離÷時間だ。

動いている人と、止まっている人とでは、光の移動距離は違っている。
なのに光の速度は変わらないのであれば、速度＝距離÷時間の関係が成り立たない。
このため、動いている人の時間の進行はゆっくりになり、距離も短くなるのである。

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