相対性理論 その2
前回の記事を読んでない方は
下記の記事から読んでいただくと
分かりやすいと思います↓
相対性理論の同時性の不一致
光の速さに近いスピードで飛ぶ宇宙船。
宇宙船の中にいる人と宇宙船の外で見る人では、
世界が違って見えます。
時間の流れ方の違い
中の人：自分の時計はいつも通りカチカチと
刻んでいる
（自分では時間の遅れを感じない）。
外の人：宇宙船の中を覗くと、
スローモーションのように
時計や人物の動きがゆっくり進んで見える。
「同時に起きること」の違い（同時性の不一致）
中の人: 宇宙船の中央から前後へ
光を放つような実験を考えると、
中の人にとっては前後の壁までの距離も
光速も等しいため、
「同時に届いた（光った）」と感じます。
外の人: 外から見ると、光が進行する間に
宇宙船自体が前進します。
そのため、光は「逃げていく頭（前）」
よりも「向かってくる後ろ」に
先に到達します。
結果として「後ろが先に光り、
頭が遅れて光る」となり、
外の人にとっては「同時ではない」
ことになります。
同時性の不一致のパラパラ漫画
条件として絵の中央に光を出すキャラを
設定する。
1.「中の人」の視点
（宇宙船の乗組員が見ているパラパラ漫画）
ページをパラパラめくると、
宇宙船の中に入るため、
背景は何も動かず、
宇宙船だけがその場に止まって見えます。
（宇宙船の中にいるため、
宇宙船はページをパラパラしても
宇宙船の絵は固定にして動かないようにする）
コマ1: 中央のキャラが「光」をパッと放つ。
光の波（円）が前と後に同じスピードで
広がり始める。
コマ2: 光が前と後へ均等に広がっていく。
コマ3: 前のランプと後ろのランプに
同時に光が到達し、ピカッと
「同時に」光る。
2.「外の人」の視点
（宇宙船の外で立ち止まっている人が見る
パラパラ漫画）
ページをパラパラめくると、
動いている宇宙船を見ているため、
宇宙船が右（進行方向）に向かって
猛スピードで横切っていきます。
（動いている宇宙船を見ているため、
宇宙船はページをパラパラするごとに
少しずつ右へ宇宙船の絵を動かす）
コマ1: 中央のキャラが光を放つ。
コマ2: 宇宙船全体が右へ移動する。
しかし、放たれた光は「その場から」
左右均等に広がる。
後ろのランプは、左からやってくる光に
向かって自ら近づいていく。
前のランプは、右へ進む光から
逃げるように遠ざかる。
コマ3: まず「後ろのランプ」に光が届き、
ピカッと光る。
コマ4: 遅れて、逃げていた「前のランプ」に
ようやく光が追いつき、光る。
「光の速度は誰から見ても変わらない
（コマの進行に対して光が広がる
スピードは一定）」というルールがあるため、
宇宙船自体を動かして描く（外の視点）だけで、
自然と「光るタイミングがズレてしまう」
という現象が目の前で完成します。
相対性理論の長さの収縮
前回の1話で時間が遅くなると
ページをめくるスピードが遅くなると
話をしました。
ゆっくりとページをめくっていたら、
目的地に着くのも遅くなってしまうのではと
思いますよね？
「目的地にちゃんと着くのか？」
ここで面白いのが、
相対性理論における「長さの収縮」です。
スピードを上げると、時間だけでなく、
目的地までの空間
（パラパラ漫画のページ数が減る）
そのものがギュッと縮むため、
自分自身はスローモーション状態のまま、
あっという間に目的地に到着できてしまうのです。
これが「長さの収縮（ローレンツ収縮）」と
パラパラ漫画の説明になります。
