先ずは相対性理論の一般的な説明を2つ紹介する。

①同時性の不一致

②光時計の遅れ


同時性とは、車内の中央から両端に向かって光が発射された場合、車内の人から見て光は同時に到達している。



動いている車内を外から見た場合はどうなるのか?

進行方向と逆側の壁に光が先に到達する為、外から見ると同時ではない。これが同時性の不一致。


次は光時計の遅れ。

光の進行に合わせて針が進む時計を考える。(下から上へ光が進んでいる)

外に固定した光時計と移動する車内の光時計を考える。外から見た場合光時計の進み方はどうなるのか?



外から見た場合車内の光は斜めに進んでいる様に見える。更に、観測者が違っても光の速度は変わらないという光速度不変の原理により外と車内の光が進む距離は変わらない。よって外の時計に比べて車内の光時計は遅れる。

移動する物体の時間は遅れる。それが相対性理論。皆さんはこの説明に納得出来るだろうか?



この2つの説明を元に相対性理論の間違いを下記の方法で証明する。

①同時性の旗を光時計に変える

②光時計の向きを変える


同時性の旗を光時計に変えた場合どうなるのか?


なんと、左右の時間が違ってしまう。

同じ車内にある時計なのだから2つとも同じ時間のはずだが、相対性理論が正しいとすると2つの時間が違うため矛盾してしまう。


次は車内の光時計の向きを90度左に傾けてみるとどうなるのか?(車内の光は右から左へ進む)



同時性の時と同じ様に進行方向→と逆側の壁に光が先に到達する為、外の時計より車内の時計の方が進んでしまう。

相対性理論では動いている車内の時間が遅れるはずだが、時計の向きを変えただけで進んでしまう。


これら2つの矛盾によって相対性理論は間違いである事を証明する。



YouTubeでは今回の図を動かしながら説明しています。https://youtu.be/6NFQsKavZiQ?si=_PqdWdCRZ6l5O_aW


今後は「相対性理論の矛盾が起こる理由」と「光速度不変の原理は間違いなのか?」について解説する予定。