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2018年2月22日 (木)

【1-5】直感で納得できる相対性原理。.「光速一定の原理」「事象の地平面」

There are relativity can be satisfied by intuition.光速一定の原理 principles of the Speed of light constant. 事象の地平面 'event horizon'
 中学校の授業参観の授業で、フィボナッチ先生が'
相対性原理'と'光速度C一定の原理'とが同じものであることについてお話ししています。授業後の質問に答える形で'事象の地平面'こそ、ブラックホールとその'ブラックホール世界'との境目であることを示唆しています。同時に‘我々の住んでいる世界’は‘微小異次元世界'と'超巨大異次元世界'との間にあって、3者が互いに相似形であることを示唆しています。

 分かって見れば当たり前というお話しがあります。これが物理や数学の全てです。そんな事なら、小中学生や児童にだって直感経験で分かるはずですし、実際に納得します。この事実を、小中学生のあなたに直感で分からせてあげましょう。
 
『マンガで読む相対性理論(新堂進著)』という本を図書館から借りて来て再読しました。
Look at you know norm, and have talked. This is all of the physics and mathematics. Should know by intuition or experience in elementary and middle school students and pupils if you do such a thing and then really convince. This fact of school you let me understand by intuition. "Relativity read manga (written by Susumu Shindo)” borrowed from the library came, I reread.

 
4時間かけて丁寧に読みすすめたのですが、結局のところ、アインシュタインは、『光速Cが一定速度であるように観測される世界は、時空間が曲がっていますよ』って言っているだけなのでした。 早速あなたの直感と経験で「時空間が曲がっている」ことをあなたに納得させてあげましょう。
Is encouraged to carefully read over 4 hours but ultimately Einstein says "world is in constant speed of light C is to be observed that temporal it is bent,' he just did. Immediately the "bent time and space" that convinced you to let your intuition and experience.

 
速度というものは「進んだ距離(L),その距離を進むのに要した時間()で割り算」したら出て来ますね。式で書けば、
 
    速度  L/t     …(1
 
これを満たしさえすれば、『その世界が確かに存在する』とあなたは納得できるのです。 これって、身近にあるじゃあないですか。
Come out if the speed at which it "in going the distance travelled (L), time (t) Division" after it. Put in the formula rate = L/t. …(1It is (1) only if it meets the "world have certainly" can convince you. It's closer to home are not.

1
)、地球ですよ。地球儀の上で、ある一定のスピードで進んでごらんなさい。そのうちに地球の裏側に到達するでしょ。そして更にそのまま前進を続けると、元いたところに戻って来ることになるでしょ。
It is on the Earth. Constant-speed at on the globe. Look going. Of reach on the other side of the Earth? And continue to advance further, the original will to come back to where you were.

2
)、真っすぐ進むのではなくて、常に地表のローカル円弧に沿って前進していても同じことです。
地球儀の上に丸い円を描いておいて、その円弧に沿ってあなたが一定スピードで進んだとしても、同じように元いたところに帰って来られるのです。

Rather than straight forward, always forward along the local arc on the surface of the Earth and is the same thing. Prepare the round circle on the globe and proceeded at a constant speed you along the arc, as the original is to come back to where you were.

3
)、今度は宇宙ステーションに乗り込んでみましょう。
 
宇宙ステーションは地球の周りを回っていますが、進んだ距離(円弧の長さ:L)をその距離を進むに要した時間()で割り算して御覧なさい。この割合が速度ですね。
 
もしこの速度が常に一定であれば、地表からの高さは変わらないので落っこちて来ないだけの話なのです。
Now let's got to the space station. Please see Division in the time (t) it took to go that distance the distance (ARC length (L)) travelled is going around the Earth space station. This percentage is speed. If this speed is always constant, the height from the ground is not so down it came here not only for the story is.


 極当たり前の例を3つお話ししました。ぐにゃぐにゃと曲がった曲線上であろうと、速度  L/t   (1) の式が満たされている限り、物体は一定スピードで飛び続けているように観測されるのでした。
It was told very obvious example 3. Will be on around the hairs and curve and
 Speed = L/t.
   (1) was a long expression object observed still flying at a constant speed.

 最近の100年余りの間、「空間は曲がっているのだ。伸び縮みしている」と耳にタコが出来るくらいに聞かされて来ましたから、これは『そうなんだろう』と認めることにしましょう。
 
そうすると、その空間内の円弧(L)に沿って進むに要した時間(t)の比率が常に一定とは、とどのつまり、次のことを意味していることが分かります。
During the recent 100 years, "that space is bent out of shape. The contract "and told came the Octopus can hear much from this we'll admit" It wonder". Turns out that the ratio of time to proceed along the arc in that space (L) and (t) is always constant, and indicates how the following.

 
時間軸の目盛りもその円弧長さに正比例して伸び縮みしていさえすれば、別に〔光〕でなくても、あなたの身体でも(一切の物体が)一定の速度で移動できる。そういう世界に我々は生まれて来て生きている。生かされている!』
"Do not expand or contract the time axis is directly proportional to its arc length to another [light] can be moved at (all objects) constant speed in your body, even. Come we are born in the world, is alive. Are alive! "

 
 『時計が進むだ、遅れるだ、』というような屁理屈の議論をしなくても、我々が生きている時空間では時間軸の目盛りも伸び縮みしているということを、直感と経験で理解できるのでした。

"Useless binary clock, late, '" like can understand, by instinct and experience, contract time scale in the space and time we are living without any discussion of the quibble that it did. Interesting discussion here!
 ここからの議論が面白いのですよ!

アインシュタイン自身が相対性原理を説明した最後に『この世に特別なものは何もない。光のスピードさえも、
30km/sec ではない世界がある』と、主張しています。(そのように新堂進氏は本の中で紹介しておられます)。
 しかし(こんなに持って回らないでも)このことは上記の議論で既に明らかとなっています。既にあなたは、一定のスピードで歩き続けて元の位置にもどれることを、あなた自身の目と手足でもって確認しているのですからね。
Einstein's own theory of relativity theory proved finally, "there is something special in this world nothing. Is the speed of light, even there are 300,000km/sec, not world ', has argued. (So Mr. Susumu Shindo in the book presents he is). But this has become already evident in the above discussion. Already you flips to its original position and continue walking at a constant speed have to see with your own eyes and limbs.
『1秒間に30km以上の速さで飛べば、過去に帰れるのか?』の質問にお答えします。
 
飛ぶことは出来るのです。しかし、過去に舞い戻ることはありません
"Return to the past if you are flying at a speed of more than 300000 km per second, or?" The answer to the question. It is able to fly. However, do not come back in the past.
『実際に30km以上の速さで飛んでいる物が存在するのか?』の質問にもお答えしましょう。
 
現実にあります。但しその物体は、我々の4次元世界には入って来れないのです。貴方のそばを超高速度で通過しているだけなのです。
〔最近の物理学者は恐ろしい事を始めました。ウランやプルトニウムなどの原子核に向かって大量の中性子という核をぶち込み、破壊させるということを人為的に行うようになりました。これが核兵器なのです。相手物質が張る4次元世界に無理矢理に押し込んでいき破壊させるのです。押し込んでいくその中性子のスピードは相手の張る4次元世界の時空間でみれば、恐らく光の速度にかなり近いスピードとエネルギーとを持っているのでしょうね。蛇足でした。〕

"Whether there really are flying at a speed of more than 300,000km/sec?" The answer to the question. In reality. However is the object which is unable to come into the 4-dimensional world of ours. It is only you through at high speed.
『そんな馬鹿な。光のスピードを越える物 なんか、現実には観測されないじゃあないか。あなたのお話しは‘議論のための議論’なのですか』という抗議の声が聞こえて来ました。
 これにもお答えしましょう。
"Such nonsense. 'Something beyond the speed of light' something not observed in reality or not. Your story is ' arguments for discussion ' or ' of hearing a voice of protest.
Your answer to this.

 ブラックホールという言葉は聞いたことがあるでしょう。「そのブラックホールに引き込まれたら、どんな物質もそのブラックホールからは出て来ることができない」。そういう風に、あなたは聞かされていますね。
 出て来られないのは何故か?
Have you heard the term black hole, "No substance coming from the black hole, pulled into a black hole if you can't". That way, you are told. Why not come out?
 
それは、光の進めるスピードと同じか、もしくはそれ以下の速度で、その物体が移動していたからなのです。もしもあなたが宇宙旅行中にブラックホールに引き込まれそうになったら、脱出出来る手段はありますよ。
 第一番目の脱出手段は、ロケット内に積んでいた物をそのブラックホールにめがけて投げ込めば脱出できるのです。
Whether it would proceed in light speed or less speed, or move the object because it is. Means you can escape if you travel throughout the universe into a black hole drawn once. The first means of escape, things were piled up in the rocket into a black hole at the occupants can escape.
 第二は、ロケットの周りに浮遊している星屑とか原子とか微粒子とかを強力にひっぱたいて、その反動(反作用)の力を使って脱出出来る可能性があるのです。 このことは、実際に観測出来るのです。出来ているのです。
The second reason: It is likely slapping strong Stardust that floats around the rocket, atoms or particles can escape the forces of reaction by using.  It is this that can be observed. It is made of.
 
その理由について、ホーキング博士は、「エネルギーをブラックホール内から借りて来る」というような説明で(澄ました顔して)話されているのでした。何のことはありません。ロケットが加速していく原理とちっとも変わらないでしょ。
 このように身の周りで正しいことは、宇宙の果てでも正しく成り立っているのです。
For the reason, Hawking has description "borrow energy from inside a black hole" (with a straight face), spoken. What it does not. To accelerate the rocket principle and does not change at all? It is right in this way, at the end of the universe is made up correctly.

『急にブラックホールという、あるかないか分からないような「宇宙の穴」の議論をされても困ります。我々の住んでいるこの世界の中で、光のスピードを越えるものがあるのか、ないのかを教えて下さい』という抗議の声が届いて来ました。

 これにも正直に答えてあげましょう。正確な答えは以下のようになります。
"Black hole that I don't know whether or not "cosmic holes" debate is suddenly troubled. Or beyond the speed of light, this world we live in, tell me no?" the voices of protest have received. To which I'll answer honestly. An exact answer looks like the following.
 光の速度Cを越えるものは、この世界には存在しません。我々は地球の尺度でもって、光のスピードを測っています。その地球の尺度とは、空間中の移動経路に沿った長さ〔L:3次元尺度でXYZ尺度〕と所要時間〔t〕のことです。
最初から言っているではありませんか、「光速度(C=L/t)の値は一定です」という仮定が原理として定められているでしょ。
Beyond C the speed of light does not exist in this world. We are measuring the speed of light in global scale. Length along the path in space and the scale of the Earth [L: 3-dimensional measure scale] and time [t] of that. Have to say from the beginning as the principle stated assumption that the speed of light (C = L/t) value is constant.
 この原理は、原子や原子核の周囲で成立している尺度で測ったとしても成立しているのです。そうでなければ、普遍的な原理ではありません
原子核の周りを電子が飛び回っていますが、そのスピードを我々の住んでいる世界の時間尺度を使って計算したスピードと比べてみましょう。すると、そのスピードは、ものすごく遅い(ゆっくりとした)速度で回っている計算になります。
It is has been established, even if this principle is measured on a scale has been established around the nuclei of atoms. Otherwise, the universal principle is not.
Let's compare the speed calculated using a time scale of electrons flying around the atomic nucleus, but the speed we live in. Then, the speed is very will running slow (slow) speed.

 その速さは、原子核の周りを1秒間に7回半回るスピードなのです。これは地球の周りを光が1秒間に7回半するのと同じスピードなのですよ。〔光速C一定の原理〕とは、このことを表現しているのです。
Its speed is the speed around seven and a half times per second around the atomic nucleus. Is this a light per second over seven and a half times around the Earth with the same speed. [Principle of the constant speed of light C] and that this surprise is.
「先生、ひとつ質問で~す。人工衛星が地球の周りを1時間に1回転するというスピードVで回っていると仮定しましょう。その同じスピードVで‘ある物質(ex.電子)が原子核の周りを回っている場合’を想定して答えて下さい。その物質は、1時間の間に原子核の周りを何回転することになるのですか?」
"Teacher, the one in question-do. Let's assume that at speed V that artificial satellites around the earth hour turn around. At the same speed V ' substance (ex. electron) if it is turning around the atomic nucleus ' assumes the answer. Or the substance is what rotating around the nucleus during the one hour that is? "
 奇抜な質問が子供たちから飛び出してきました。お答えしましょう。
相対性原理からすれば〔光速C一定の原理〕は同時に〔速度V一定の原理〕なのです。即ち、速度VL/t が同じという仮定ですから、その電子も原子核の周りを1時間に1回転のスピードで回転していることになります。その人工衛星が、1秒間に30kmも進むスピード〔V= C〕で飛んでいる仮定であれば、それと同じスピードを持っている電子は、その原子核の周りを1秒間に7回転半回転することになります。そうなるように時空間は歪んでいるのです
Wacky questions that jumped out of their children. Let's find out. From the principle of relativity [principle of the constant speed of light C] is at the same time [the principle of uniform velocity V] is. In other words, is the assumption that the velocity V = L/t is the same electrons around the nucleus per hour at a speed of one revolution spinning. The satellite, 300,000km per second in forward speed [V = C] in electron have in assumptions are flying, if it the same speed is to be 7.5 rotation per second around the nucleus. It is so that space-time is distorted.
時間軸の矢(スピード)が、その世界の寸法(長さ)に正比例して伸び縮みしているから、こういう現象が起きるのだ」という事に最初に気が付いた人がいました。
その人とはアインシュタインです。このことについては後半の章で改めてお話しすることにしましょう。
That this phenomenon occurs, the arrow of time (speed) is directly proportional to its global dimensions (length) that stretch from "that was noticed first thing. Who is Einstein. About this in later chapters to talk again.
 父兄参観日の授業後に、ある方から質問がありました。
『ホーキング博士は‘事象の地平面〔地平線〕’という言葉を使ってブラックホールの限界を説明されていますが、フィボナッチ先生は、この‘事象の地平面’をどの様に捕えているのですか?』
Parent visitation day classes later, from one who had questions. "Hawking ' event-horizon [horizon] ' that limits of the black hole is described using the term, Fibonacci teacher is this ' event-horizon ' capturing how do?”
 
実に良い質問です。‘事象の地平面’こそ、そのブラックホールそのブラックホールの世界との境目ですよ。
 話は実に単純明快です。‘事象の地平面’の内部世界では(ブラックホールで生活している人々は)ブラックホール内部の物を観測することが出来る。しかし、そのの世界を観察することは出来ない、という訳です。
This is a really good question.  'Event horizon' is the boundary between black holes and black hole outside the world. Story is pretty straightforward. In the internal world of the 'event horizon' (people living in a black hole can) observations of the black hole inside. However, the reason being not able to observe the rest of the world, it is.
『では、その外の世界にも‘事象の地平面’があるのですか?』
当然あります。「宇宙の果て」という呼び方が正しいのでしょうが、現在我々は地球から宇宙の果てのちょっとだけ手前の銀河団を観測できるまでになっています」
『ちょっと待って下さい。フィボナッチ先生はひょっとして、我々の住んでいる世界はブラックホールと相似形になってますとおっしゃっているのですか?』

"But to the rest of the world 'event-horizon' is ? 'Of course. The phrase ‘at the end of the universe’ is correct because ginger, we from Earth at the end of the universe, little clusters of galaxies in the foreground observations now has before you can."
"Wait a moment. Fibonacci teacher the world we live in is similar as the black hole, perhaps telling you? "

「そうです。その通りです。
フィボナッチ数列を実数扱いして『数のルール』を発見し、そのルールでもって宇宙存在度という詳細な観測資料を分析してみたら、微小異次元世界超巨大異次元世界も、我々の住んでいる物質世界と相似形になっていることを確認できたのです。確かに我々の住んでいる世界は、ブラックホールと相似形になってます」
アインシュタインミンコフスキー天国で眼を白黒させていますよ』
 2016 8/15 Hiro. Oyama
"Yes it is. You are right. It is confirmed to become a real treat just like Fibonacci numbers and found a number of rules, its rules have, it analyzes the detailed observations of cosmic abundances micro-dimensional world too huge different dimensional world we live in a material world and similar figures. Certainly live in our world, became a black hole and similar "
"Einstein and Minkowski in heaven eye black and white they are. '
  So why in, be helpful? Lawrence, Katsuhiko SATO, Hawking the rebuttal you have, please do not hesitate!

 2016 8 / 15 Hiro. Oyama

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