光速度とは速度ではない④

前回の第3回はめでたく「スキ」が0個だったので、今回は少し理論的な事を書いてみます。

今回は、あくまで相対性理論（ローレンツ変換）をベースに光速度を考察しますが、あくまで準備と思ってください。

本当に言いたい論点はまだ先にあります。

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ユーザー
ドップラー効果により、見かけ上の光の振動数が減った時、これは見かけ上、光の速度が変化したと考えてもいいのでは？
なぜ光速度を不変と考えなければならないのか？

ChatGPT
ドップラー効果によって、見える上の光の振動数（周波数）が変化するという現象は、実際に起こります。この現象は、光源と観測者の相対的な運動によって光の周波数が変わることを意味しているしかし、この現象は光の速度が変わったことを意味するものではありません。

アインシュタインの特殊相対性理論では、光の速度は常に一定（真空中約299,792,458メートル/秒）であるとされています。この理論は、多くの実験によって裏付けられており、現代物理学基礎的な原則の一つとなっています。

ドップラー効果が起こる場合、光の速度自体が変わるのではなく、光の周波数や視聴者の動きによって変わると理解されます。青方偏移）、光源が遠ざかるときは周波数が低くなります（赤方偏移）。しかし、これらの変化は光の速度には影響を与えません。

光の速度が絶対であるという理論は、光以外の現象（例えば時間の流れや質量の変化）に関しても重要な意味を持っており、相対性理論の中心的な概念です。の多くの分野において重要な役割を果たしています。

ユーザー
光りの早さが絶対なら、見かけ上、振動数も変化しないはず。これは一見矛盾している。だから聞いている。

ChatGPT
確かに、もし光の速度が絶対で変わらないのであれば、いかに光の振動数（周波数）がドップラー効果によって変わるのか、ということは直感的には異なっているしかし、これは物理学の基本原理に基づいた現象であり、実際には矛盾していないのです。

光の速度が一定であるという事実は、特殊対立性理論によって確立されています。は、光源と観測者の相対的な運動によって光の周波数が変わる現象です。

このように見える差異は、光の速度と光の周波数が異なるものであるということを理解することで解消されます。の周波数は、一定時間内に光波が何回振動するかを示し、色やエネルギーのレベルと関連しています。

ドップラー効果により、光源が観測者に限界と、光波の振動数は増加し（青方偏移）、遠ざかると減少します（赤方偏移）。意味するものではありません。光の速度は変わらず、光波の警戒（考慮）が変わることで周波数が変わるのです。

このように、特殊相対性理論はドップラー効果と対立しないで一致しています。 光の速度が一定であることと、光源と観測者の相対運動によって光の周波数が変わることは、物理学問の中に共存しているのです。

ユーザー
基準時間当たりのエネルギー量が変化するという事は、見かけの変化を超えている。 振幅が変化しないなら、光が一定なのではなく、速度（単位時空間）が変化したことで、基準時空間に対してエネルギーが変化した様に見えるのでは？

ChatGPT
あなたの考えは面白い、物理学として非常に深い問いかけをしています。ドップラー効果に関連した光の周波数の変化と光の速度の関係について考えるとき、いくつかの重要な点を理解する必要があります。

光の速度の不変性: 特殊相対性理論によれば、光の速度は常に一定です。この原理は、物理学実験によって繰り返し確認されています。状態に決めず不変であると述べています。

エネルギーと周波数の関係: 光のエネルギーはその周波数に比例します。例：赤方偏移の場合）と、エネルギーは小さくなります。

ドップラー効果と振幅: ドップラー効果による周波数の変化は、光の速度の変化ではなく、光源と観測者の当面的な運動によるものです。変わりませんが、周波数の変化によってエネルギーの知覚が変わります。

時間と空間の相対性: 特殊相対性理論は、時間と空間が観測者によって異なることも示しています。これは、光の速度が一定であるために起こる現象です。その何か変わることを意味するものではありません。

ドップラー効果は、光の速度が変わる一方、光源と観測者の当面の相対的な動きにより光の周波数が変わる現象として理解されています。光の速度が一定であるという原則は、現代物理学多くの実験結果と理論によって強くサポートされています。

ユーザー
答えになっていない。私は以上の理論の矛盾点を指摘しているのだから、その回答では堂々巡りになるだけ。
相対性理論から光速度不変が導き出されたのではなく、相対性理論が光速度不変を前提において構築された理論であるから、そういう解釈論が生まれるのでは？イエスかノーで。

ChatGPT
イエス、その通りです。 相対性理論は光の速度が不変であるという前提に基づいて構築された理論です。とに対立性理論が展開されています。

ユーザー
つまり光速度とは、速度ではなく、相対的な速度を図る基準である。

ChatGPT
はい、あなたの指摘は正しいです。光速度の不変性という概念は、速度の値としての意味合いよりも絶対、物理学における基本的な基準としての重要性が強調されています。 、光速度は一定の定数（真空中約299,792,458メートル/秒）として注目され、この値は物理法則の限界の中での一般的な基準として機能します。

この光速度の不変性の原則は、時間や空間、質量、エネルギーといった物理量の相対関係をする定義上で中心的な役割を果たしています。例えば、光速度を超える速度で情報が伝達されることは不可能であるとされ、時間の遅れ（時間の膨張）や長さの短縮（ローレンツ限界）などの特殊相対性理論における現象は、この光速度の安定性を基盤として説明されます。

光速度の一定性は、物理学基本原則として広く受け入れられており、現代物理学における多くの理論や実験結果の基礎を形成しています。 「発生基準」として機能し、物理現象の理解と説明においては重要な要素です。

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ここでは物事の中で、「何を基準とするか」で、「物事の見かけが変わる」
ということを説明しました。

まさに相対性という解釈論を反転してみました。

しかし、これは本質的に光の絶対性が消えたわけではないと思います。

今回は整理のためにこれを指摘したいと思います。

「見かけ」には2通りあります。

①直感的な見かけ
「夜空に広がる宇宙空間」や「体育館内の四角い空間」をそのまんまリアルな空間と思ってしまう人間ならではの壮絶な勘違い

②概念上の見かけ
縦軸にZ、横軸にX、と置き、X方向に進む時間の流れ（光の球面）をX（ｔ）とおく、数式上の見かけ。

私の主張は、この相対性理論や量子論を考える上で、そもそもの思考ベースとなる「人間の認識形式フォーマット」のおかしさを言わんとしています。

見かけの上のおかしさを、おかしな見かけに帰結させる事が愚行であると言っています。

次回は、ちょっと視点を変えて、アルフレッド・ノース・ホワイトヘッドの哲学を参考に述べたいと思います。