Re: エレベータについて

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|> |> ●話題はいくつかありますが、今回はエレベータ実験に限定して書 |> |> いてみます。おもしろいので |> |> 「加速されている系と加速されていない系で絶対的な違いはない」 |> |> いうことですね。 |> |> これは予想していた答えでもあります。 |> |> しかし、次の２つの説明はなんかおかしい。 |> |> -------------------------------- |> |> ○「加速度」と「重力場」が同じものの別表現 |> |> ○密室のエレベータの中にいる |> |> 人間はどのような実験を行っても |> |> 自分が、星の重力に引かれているのか |> |> それとも加速されているのか |> |> わかることができません。 |> |> --------------------------------- |> |> ロケット噴射によって加速されている宇宙船の場合、船内には |> |> 見かけ上の力が発生します。船内のどの場所でも一定です。 |> |> 一方、地上で休憩中の宇宙船。この場合は船内の２つの異なる点 |> |> では受ける力の大きさ、力の向きに違いが生じます。 |> |> これは簡単な幾何学の問題ですよね。 |> |> 日本でボールを自由落下されたときと、エベレストの頂上で |> |> ボールを自由落下させたとき、ボールの動き出す方向と加速度は |> |> 異なりますよね。（地球は丸いし、高さも違うので） |> |> この法則を応用することによって、星の重力に引かれていること |> |> を知ることができる。 |> |> さらに、星までの距離、星の重力さえ求めることができる、と思 |> |> えるのですが、 |> |> 具体的には自由落下するエレベータの中でパチンコ玉を浮かべて、 |> |> 時間ごとのパチンコ玉の位置の変化を調べてやればいい。 |> |> エレベータが落下するにつれて、パチンコ玉の位置は微妙にずれ |> |> てくるはず。 |> |> （パチンコ玉は水平・垂直方向に距離を離して複数個浮かべる） |> |> このようにすれば、 |> |> 窓の無い自由落下する密室のエレベータのなかで、観測者は近づ |> |> いてくる惑星を発見することができる。 |> |> 間違ってますでしょうか？ |> 非常に正しい分析です。 |> さすがですね。 |> 等価原理の説明を聞いて |> うのみにする人が多いのです。 |> ここまで気がつく人は |> そうはいません。 |> |> |> |> |> 突き詰めて考えると、 |> |> 「加速されている系と加速されていない系で絶対的な違いがある」 |> |> と考えられるのですが、いかがでしょう。 |> |> 簡単な幾何の問題なので、単なるへ理屈にすぎないのでしょうか？ |> |> （一般相対性理論にこのようなミスがあるとは考えにくいので） |> さて、エレベータ思考実験は |> 加速度と重力加速度が同じものの表れだという |> 等価原理をわかりやすく説明するための |> ひとつのモデルであることをおわかりください。 |> キズがあるのです。ドライモンさんのご指摘の |> とおりですね。 |> アインシュタインの発見した等価原理の応用は |> アインシュタインも気づいていたように |> 「局所的」なものでした。 |> ロケットのなかのような |> 「大域的」な実験装置では |> 重力場と加速度の区別は、精密な実験機械が |> あれば、認識できます。 |> ご指摘のとおり。ご明察です。 |> |> |> |> ●余談はこのくらいにして、 |> |> 「加速されている系と加速されていない系で絶対的な違いはない」 |> |> という前提で話を進めます。 |> 局所的にはね（＾＾）