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■双子のパラドックスの解決
兄と弟しかいない宇宙で考えるとどっちが運動してるのかわかりません。 普通の宇宙の中でのローレンツ変換を考えます。 兄から見た宇宙(と弟)が速度Vで移動しています。 ここで速度Vをつかってローレンツ変換を行うと宇宙全体の時間が遅れるという 双子のパラドックスと同じ計算になってしまい、事実と合いません。 ■最も簡単な計算 ・手がかり 兄から見ると 宇宙の物質が前方に集まっているように見えます。 宇宙の物質分布が一様等方ではなくなっているのです。 前方の宇宙は重力でゆがんでいて、後方はより平坦に見えます。 ・ローレンツ変換の逆変換式 ローレンツ変換のx’とt’の連立方程式をxとtについて解くと逆変換の式が得られますが これは元の式のVを -Vにしたものになります。 ■修正ローレンツ変換 ローレンツ変換の計算規則に以下を導入します。 「時空のより平坦な方向への移動については-vで計算し、それ以外は +Vで計算する」 これで双子のパラドックスは解決されました。 弟から見て兄の時間は遅れ、兄から見て弟と宇宙の時間は進んで見える。 ■空間の符号 このローレンツ変換の符号はどこから来るのか 任意の慣性系での質量分布に由来する何かだけど、重力勾配ではない。 光速に近い速度で移動している兄からみる宇宙は前方に宇宙の質量が集まった ゆがんだ宇宙ですが別に前方に加速されるわけではない。 つまりこの質量分布は重力を生まない。 この符号の由来は謎のまま残ります。 お気に入りの記事を「いいね!」で応援しよう
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