A君の慣性系 :
A君の西側にB君がいて、A君の東側にC君がいる。
B君とC君は同じ角速度で自転している。
B君とC君はA君から同じ距離 rA だけ離れている。
B君とC君はA君に向かって同じで一定の速さ v で移動し続けている。
B君とC君はそれから tA 後に、ちょうど1自転した瞬間にA君に衝突した。
B君の慣性系 その1 :
B君の東側にA君とC君がいる。
B君とC君は同じ角速度で自転している。
A君はB君から rB だけ離れている。
C君はB君から 2rB だけ離れている。
A君はB君に向かって一定の速さ v で移動し続けている。
C君はB君に向かって一定の速さ −x で移動し続けている。
B君とC君はそれから tA 後に、 ちょうど 1 自転した瞬間にA君に衝突した。
B君の慣性系 その2 :
B君の東側にA君とC君がいる。
B君とC君は同じ角速度で自転している。
A君はB君から rA だけ離れている。
C君はB君から 2rA だけ離れている。
A君はB君に向かって一定の速さ v で移動し続けている。
C君はB君に向かって一定の速さ −x で移動し続けている。
B君とC君はそれから tB 後に、 ちょうど 1 自転した瞬間にA君に衝突した。
合成速度の式よりxを求める :
A君に対するB君の速さ = v ( これはA君の慣性系でのこと )
B君に対するC君の速さ = −2v ( これはA君の慣性系でのこと )
B君に対するC君の速さ = x ( これはB君の慣性系でのこと )
A君に対するC君の速さ = −v ( これはA君の慣性系でのこと )
( 光の速さを 1 とする単位系を用いる )
合成速度の式より、

よって、

A君の慣性系 と B君の慣性系その1 との比較 :
-
距離 = 速さ × 時間 より

よって、

tA < tB ということは、 B君やC君が1自転するのに要する時間がA君の慣性系よりB君の慣性系で多くなっているということなので、 B君の慣性系ではA君の慣性系よりも彼らの自転がゆっくりと行われているということである。 ということは、 B君の慣性系ではA君の慣性系よりも時間の経過しているスピードがスローであるということである。 というわけで、「 移動している慣性系の時間は短縮している。」
-
時間 = 距離 ÷ 速さ より

よって、

rA > rB ということは、 B君やC君が1自転する間に移動するC君の距離がB君の慣性系の方がA君の慣性系よりも距離が短くなっているということである。 というわけで、「 移動している慣性系の空間は短縮している。」
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