相対性理論より導かれる力学の新たな単位系
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2016.11.08
4次元時空間なので、 時と空は同じ単位であると考えます。
そこで、 とします。 です。
長さに関しては次のようになります。
とします。 これは、 新しい単位系で表される長さと現在の単位系で表される長さの比が になっていることを表しています。
速さに関しては次のようになります。
これは、 新しい単位系で表される速さと現在の単位系で表される速さの比が になっていることを表しています。
加速度に関しては次のようになります。
これは、 新しい単位系で表される速さと現在の単位系で表される速さの比が になっていることを表しています。
運動方程式より、 力の単位は次のようになります。
これは、 新しい単位系で表される力の大きさと現在の単位系で表される力の大きさの比が になっていることを表しています。
エネルギーは力を距離で積分したものですから、 次のようになります。
これは、 新しい単位系で表されるエネルギーの大きさと現在の単位系で表されるエネルギーの大きさの比が になっていることを表しています。 新しい単位系ではエネルギーの単位が になることに注目してください。
であり、 エネルギーと質量は同等です。 したがって、 従来のエネルギーの単位を で割ったものを新たなエネルギーの単位として、 で表すことにします。 すると次のようになります。