(3) 光も重力を受けて加速度運動する
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先ほどの無重力空間でのシチュエーションを少し変えてみましょう。 今度は、 発光点
や受光点
がロケットの中にいる人にとって静止しているようなケースを考えてみましょう。 これらをロケットの向かい合う壁の同じ高さに取り付けて、 ロケットが静止している時に、 発光点
から放たれる光 ( レーザー光 ) が受光点
に当たるように調節しておきます。 なお、 ロケットの中にいる人が線分
の垂直二等分線上を一定の加速度で移動するのは同じにします。 光が放たれた瞬間のロケットの初速を
とします。
光の軌跡は、 ロケットの外で静止している人には水平な直線であり、 レーザー光は受光点
に当たりません。 また、 ロケットの中にいる人には、 発光点
を頂点とし受光点
よりも下の壁の部分を通る放物線になります。ロケットの中にいる人の観察内容について、 先ほどの思考実験と比較してみると、 光が受光点
に当たる当たらないの違いはありますが、 光の軌道に違いはありません。 結局、 光も重力を受けて加速度運動するということです。ただし、 この結論は「 ニュートン力学的的観察 」です。 一般相対性理論は、 ここから入って、「 重力や観察者の加速度的移動が存在する場合でも、 光の速さは普遍なので、 空間が曲がっているのだ。」という結論へと向かっていくことになります。
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