相対性理論の数式は完全であり真です。そして、私は相対性理論の篤い信者です。
しかし、その解釈には様々あります。①「時間と空間そのもの」が変化するのか、②時計が遅れ定規が収縮するので「時間と空間の座標」が変化するのか、③時間と空間が変化して見えるだけなのか、等々あります。
私は、②と解釈する者です。以下私の考えを説明します。
粒子は、光速に近づくに従って動き難くなります。ですから、高速で移動する時計は構成する粒子が動き難くなるので遅れます。私の肉体を構成する粒子も動き難くなるので、時計と一緒に高速で移動する私は、ゆっくりと動き・思考し・年を取ります。
私がゆっくりとなるので、自分が持っている時計が遅れていることに気が付きません。逆に、静止している人は速く動き・思考し・年を取っていると見えます。また、静止している人が持っている時計は、速く進んで見えます。まるで、自分に流れる時間が遅くなった様です。
しかし、決して私に流れる時間そのものが遅くなった訳ではありません。私や時計と言う物質が動き難くなっただけです。
また、高速で原子が移動すると、電子は動き難くなり回転速度が落ち遠心力が弱まり、原子核の電磁気力に引かれより小さい軌道を回ります。この仕組みにより、高速移動する定規は「ローレンツ収縮」します。定規が縮むので距離は逆に長く測定されます。しかし、自分自身が移動しているのでその分距離は短く測定されます。距離はその差引となります。
※進行方向へ√(1-v^2/c^2)倍「ローレンツ収縮する仕組み」は下記ホームページを参照ください。
http://catbirdtt.web.fc2.com/rorenntusyuusyukunosikumi2.html
この遅れた時計と収縮した定規を使い、動きながら時間や距離を測定するので、高速移動する慣性系では「時間と空間の座標」が変化します。「時間と空間の座標」が変化すると、光の速度は常に一定に測定されます。
また、強い重力が粒子に掛ると粒子は動き難くなります。ですから、高速移動した時と同じ現象が起こります。つまり、高重力場では、時計が遅れ定規が収縮するので「時間と空間の座標」が変化します。
アインシュタイン博士は、測量棒でジャングルジムを作る思考実験をしました。測量棒を1[m]とします。
静止時には、測量棒は1[m]なので、これが空間の三次元の1[m]間隔の座標です。
v[m/s]で移動すると、ジャングルジム(=座標)は進行方向(横方向)へ√(1-v^2/c^2)倍「ローレンツ収縮」します。つまり測量棒(=定規)が収縮するので、横方向は√(1-v^2/c^2)[m]が1[m]となります。この様に、高速で移動すると空間の座標が変化します。
同様に、v[m/s]で移動すると粒子は動きにくくなり、時計は1秒間に√(1-v^2/c^2)秒を刻む様になります。即ち「時間の座標」も変化します。
この様に、相対性理論は座標を研究する学問です。時間や空間そのものが変化する訳ではありません。何故なら、時間や空間には実体がないからです。実体のないものが変化する筈はありません。
変化するのは物質です。v[m/s]で移動すると、観測者自身や観測者の持っている時計や定規が変化するので、観測結果が静止時とは異なるのです。つまり、座標が変化するのです。
詳細は、下記のホームページを参照下さい。
http://catbirdtt.web.fc2.com/tokusyusoutaiseirironnnosetumei.html
