光の速度が一定となって観測される物理的説明

仲座栄三 (Eizo NAKAZA)

琉球大学工学部 社会基盤デザインコース

University of the Ryukyus, Faculty of Eing., Dep. of Civil Eng..

光の速度が、自分は静止していると考えている観測者に対しても、また静止している観測者に対して一定速度で運動している観測者に対しても、一定値となって観測されるのはなぜか？

これについて、アインシュタインは、様々な物理学的実験結果は、一定値となっていることを示しているのだから、光の速度は元来普遍的なもので、一定値と設定すべきであるとし、このことに、「光速度不変の原理」を当てた。

その結果、光の速度が、いかような慣性系からも一定値となって観測されることの理由は、不問に付されることとなった。すなわち、光速度が不変となって観測されることの物理的説明は不明であるが、光速度不変の原理の下で導かれる相対性理論は、運動系の時間や長さが短縮することから、光の速度が不変となって観測されると説明している。

しかし、このことは、光の速度が不変となって観測されることの物理を何ら説明していない。なぜなら、運動系の時間や長さが短縮して観測されることそのものが、光速度不変の原理の下で導かれているからである。

こうして、現代の物理学においては、このことは、「光速度不変の原理」の下で不問とされている。

ここに紹介する仲座の論文は、光速度不変の原理を不必要とし、容易に、光の速度が不変となって観測されることを物理的に説明している。ぜひ、皆さんもその事実を堪能ください。

Even for observers who think they are stationary, and even for observers who are moving at a constant speed relative to a stationary observer, the speed of light becomes a constant value Why is it observed as constant?

Einstein assumed that the speed of light was originally universal and should be set to a constant value, and introduced "the principle of light speed invariance" to this.

As a result, the reason why the speed of light is observed as a constant value from any inertial system has been subject to inquiries. That is, the physical explanation that the light speed unchanged is unknown. The theory of relativity guided under the principle of light speed invariance explains that the speed of light is unchanged as the time and length of an inertial system in motion are shortened.

However, this does not explain any physics of observation why the speed of light is invariant. Because the theory that the time and length of an inertial system in motion are derived under the introduction of the principle of light speed invariance.

In modern physics, this is regarded as unnecessary under the principle of light speed invariance.

The paper introduced here does not require the principle of light speed invariance, and it physically explains that light speed is not changed. Please do enjoy it with all of you.