ローレンツ変換の前後で時間の単位の長さが変わる?
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2013.02.13


  光が 1 秒間に伝わる距離を とし、 これを長さの単位として用いることにします。
  観察者B と 被観察物質 が 観察者A に対して速度 で移動しています。 この3つが1点に重なった瞬間から観察が始まります。 観察者A が被観察物質を の時間観察しました。 時刻 に被観察物質の存在する時空点の座標は で表されます。 この間、 観察者B が被観察物質を観察した場合、 最終的に被観察物質が存在する時空点の座標は になりますが、 これは、 次のようにローレンツ変換をして求めます。
     

  このことから「 観察者B の慣性系の時 」は「 観察者A の慣性系の時 」に比べて ゆっくりと経過するというのが定説です。

  しかし、 ある賢い人は次のように考えます。
「 実際の時間は、 2つの慣性系で同じである。 観察者B の慣性系の時間の単位の長さが観察者A の慣性系の時間の単位の長さに比べて 長くなっているために、 座標値としてはその逆で になっているのだ。」

  説得力があります。 でも、「 実際の時間は2つの慣性系で同じである。」というところは賛成ですが、 どうして2つの慣性系で時間の単位 (秒) の長さが変わるのでしょうか? すると、 その賢い人はこう答えます。
「 それは、 そう考えると辻褄が合うからだよ。 辻褄が合うということは、 その考えが正しいということだよ。」

  そうです、 その賢い人は「 論理実証主義者 」なのです。 それに対して私のような「 唯物論的実在主義者 」は「 それでは証明になってないよ。」と反論します。「 ローレンツ変換では、 時間や空間の単位の長さは変化しない。」というのが定説であり、 私もそうだと思います。