特殊相対性理論が見逃した前提条件に触れながら、
２１世紀の物理学を始めましょう。
数学の最先端では、もう既知のことかもしれません。
それとも、数学の世界でも、まだ見過ごされているかもしれません。
しかし、２１世紀の小学生なら、あたりまえのこと。
コンピューターゲームを、ネットでマルチプレイ（複数参加対戦）する小学生には。
１９世紀生まれの数学者達や物理学者達が気付かなかった単純トリック。
これを知ると、量子力学と呼ばれているものの姿が、少し見えて来る。
蝦蟇の油売り。口上は、これぐらいにして、
力学では明らかにならなかった空間の特性が、
電磁現象と相対性概念で明らかになるところを、
ローレンツ変換のローレンツが見過ごしてしまったのです。
以後、アインシュタインも、マイケルソンとモーリーも。
それでは、ルネ・デカルトに登場してもらいましょう。
幼い頃のデカルトは、身体が弱かったので病院のベッドに横になっているのが常でした。見るものといったら天井しかありません。ある日、天井には一匹のハエが動き回っています。そのとき、ハエの位置をどのようにするとよいかを思いついたのです。これが座標というもので、横にｘ軸、縦にｙ軸の数直線を組み合わせたものです。
http://prof-inenaga.com/archives/763
総合幾何は数学名人の世界である。補助線を見つける洞察がないと、解けない問題がざらである。しかし、座標平面において図形を計算による対象と見なせるなら、そうした洞察に依存する必要がない。ただし、角度の命題に関しては総合幾何が依然として有効である。解析幾何はその威力を失う。
http://blogs.yahoo.co.jp/hpcriticism/32494880.html
デカルトが、２１世紀の小学生とネット対戦すれば、すぐに気付くこと。
でも、貴殿、貴女は、デカルトではない。
だから補助線を使いましょう。
我思う故に我あり
Je pense donc je suis
動詞を入れ替えして、
我見る故に我あり
アインシュタインの思考実験。同時性破綻があるかないか。
を、思い出してください。
線路上を走っている列車。列車中央で左右に光子を放つと、
列車に乗っている人には、隣車両への扉、
先頭車両への扉と、後尾車両への扉に、２つの光子が同時に着く。
数直線を線路に見立てたアインシュタインの思考実験では、
線路と相対速度が０の人には、後尾車両への扉に、先に光子が着く。
列車中央直下の線路部分。点位置に雷が落ちて光がドーム状、
球面波のように拡がるをイメージするのもいいでしょう。
あーっ、基準系と慣性系で、光景が異なって見えてる。
光子が扉に接触したという事象そのものは、
慣性系の違いによって別現象が生じることはないが、
同時性は、系によって時の流れ方、速度と言ってはヘンですけど、
時の流れる速度が異なるので、同時だったり、同時でなかったり、
系によって、数直線上の同時性が異なって観測される。
が、アインシュタインでした。
このリンクは、トリックがわかった後で読んでもらうとして、
http://zionadchat.blog.fc2.com/blog-entry-33.html
デカルトはベッドに寝ながら、天井を見た。
目を瞑（つぶ）っても、天井を座標と見立てることができる。
将棋のプロ棋士が、目隠しをしても、将棋ができるように。
アインシュタインの思考実験でも、目を瞑ってみましょう。
目を瞑って同時性破綻があるかないか頭の中で考えても、結果は同じ。
自分が列車中央に存在してる気分だと、同時。
列車が線路上を走っているのを見ている気分だと、同時性破綻。
それではデカルトに、ネット対戦をしてもらいましょう。
デカルトはベッドに寝たまま天井を見る。
天井は、液晶画面になっています。
ベッドに寝ながらコントローラーを手にしています。
将棋のプロの目隠し将棋では、相手がどこに駒を打ったか読み上げてくれます。
盲人用のネット対戦ソフトなら、音声で相手がなにをしたか知らせてくれるでしょう。
自分の駒の初期位置は知っていますし、以後は記憶で。
しかしシューティングゲームのネット対戦、
それがFPSでもTPSでも、音声読み上げでは、ちょい無理でしょう。
ローレンツ変換のローレンツやアインシュタインが見過ごした前提条件。
不確定性原理では、測定するとは、測定対象に干渉するということです。
潜水艦のアクティブソナーで、敵潜水艦の位置を探るようなもんです。
潜水艦のパッシブソナー、聞き耳を立てるにしても、
ここで、なにを言いたいのか、わかります？
アインシュタインの思考実験に欠けているもの。
ここで、『ラス・メニーナス』の画家ディエゴ・ベラスケスを呼びましょう。
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| https://en.wikipedia.org/wiki/Las_Meninas |
『ラス・メニーナス』の静止画像を貴殿、貴女は見ています。
貴女、貴殿とか、順番の平等性に拘るフェミニストじゃないんで、俺は。
俺は差別主義者で、女じゃないんで、貴殿、貴女で呼びかけさせて頂いて、
静止画像には、生きていた頃の画家ベラスケスが描かれています。
いま、肖像画を描いている最中の。
肖像画には、王様と王妃が描かれつつあるのでしょう。
キャンバスの裏しか見えませんが。
作者や描かれた人々の生涯などをまとめてみました。
http://matome.naver.jp/odai/2141787114834269801
絵の中、絵の内側、額縁内の作品である、絵表面に描かれた鏡に、
キャンバスに描かれつつある王様と王妃が写っています。
美術館で鑑賞すれば、パソコン画面上と違って、額縁という枠がきっとあるでしょう。
美術館で作品の前に立ち、鑑賞する”あなた”を想像してください。
プラド美術館に入り、美術館内のどこかの部屋の壁面に
『ラス・メニーナス』は、あるのでしょう。
。
潜水艦で、敵潜水艦や敵空母を探るときも、同じ地球上に
自分も敵もいるようなもんです。
ローレンツ変換のローレンツやアインシュタインは、
絵の中の線路と列車の相対性だけで、電磁現象を考えてしまった。
しかし、絵を見るとは、観察機械である身体と眼球や網膜。
それに脳がいる。
ここでは、電磁現象の物理学ですから、カメラを代理にします。
デカルトは、ハエを天井に見た。
それをｘｙ平面座標に描き直すという作業をした。
でも最初は、デカルト自身が天井にハエを発見した。
アインシュタインはどうでしょう。ローレンツ変換のローレンツもですけど。
デカルト自身が仰向けで寝そべっているベッド平面と天井平面には距離がある。
デカルトをカメラに代理させ、
カメラには口径というレンズの大きさがありますが、
ピンホールカメラの点穴を口径大きさ０にして、
実際の工学的な実験の煩瑣性は捨象します。
ｘｙ平面座標は、無限性です。
しかし、天井の広さは有限性の同時。
そしてカメラは、カメラの存在は広大な宇宙に対して局所性。
世界の光景、線路上を走る列車。
それを見ているカメラの具体的空間位置指定が
アインシュタインの思考実験にはありません。
座標に絵を描き直すには、まず世界の光景を見るという観察行為、
観察過程があります。思考実験で、それを飛ばしたために
重要な案件を見逃しています。それはなんでしょう。
列車中央にいる気分でなら、同時に光子が先頭扉と後尾扉に着いたでかまいませんが、
列車の１車両全長を、１０００光年長さとかにしたら、
同時であったと確認する具体的な手続きが必要になるのに気付くでしょう。
アインシュタインが世界を記述する物差しとして提唱した
光速度一定。どの慣性系からでも、というのは、後回しにして、
光速が有限速度であること。光子が情報を観察者にもたらしていることを
アインシュタインは、光速度一定を使って世界を記述するという提唱者であるにも関わらず、
提唱者だからかな。見過ごしてしまった。灯台下暗し。
それでは天文学を使いましょう。
太陽の光は、約８分で地球に届く。
地球の自転を２４時間として、１回転３６０度を２４で割ると、
１時間あたり、１５度回転。
１分あたり、１５を６０で割るから、０．２５度回転。
８（分）ｘ０．２５度（回転/分）で、８分で地球は２°回転。
太陽を見た瞬間、（危ないから頭ん中でシミュレーションしてね。）
地上に立って、地球に立って、腕を伸ばして指差す。太陽に向かって。
そして叫ぶ。「太陽はあそこにある。」
ブッ、ブー。
地軸の傾き、地球と太陽の大きさ、方向関係で歳差とか章動あるけど、細かいこと捨象して、
今見えた太陽は、太陽の存在としては、２°程進んだとこ、
つまり、８分後に太陽が見えることになる方向に、
今の太陽の存在はあるんだぜ。
太陽の話がピンと来ない方には、
地球上の地表を平面と見做して、
地表に平行に飛行する旅客機をイメージする。
旅客機の巡航高度は１万メートルぐらいだけど、
３０万キロメートルにして、１単位長さと呼称する。
飛行機じゃなくて、まずヘリコプターでもドローンでもいいや。
高度１単位に静止しているとする。
その姿を地上で見ると、１秒前の姿。
真上の場合だよね。
旅客機が真上に見えた。高度１単位上空の旅客機が見えた。
今見えたんだ。なら、存在としての旅客機は、もっと進んでる。
面倒なんで、旅客機の速度も光速と同じにする。
そうするとだよ、太陽と地球の距離が自転じゃ一定であるのと違って、
今、旅客機を地上で見た俺の位置から√２離れたとこに、
今の存在としての旅客機は在る。
真上までの距離は１単位だったけど、刻々と
旅客機と俺の距離が変化してる。
（旅客機は等速直線運動で同じ高度を飛行とする。）
電磁現象ってのは、液晶の画素群がピカピカする有限平面を、
離れた位置で、ベッドでデカルトが見るもんだ。
生身のデカルトに、ピコ秒の違いを知覚する分解能なんてないけど、カメラアイ、にはある。
（1ピコ秒間に、光は真空中を約0.3mm進む。）
ベッド平面と天井平面の距離差。
ベッドに仰向けで寝ているデカルト顔面にとって、液晶画面は正面奥行き方向。
奥行方向の真上というか、ベッドの局所点であるカメラアイから、
天井中央までの距離と、
天井周囲までの距離が異なる。
液晶画面の明滅が、遅延してカメラアイに入って来るんだけど、
液晶画面上で同時に発光した素子群が作り出す形、輪郭が、
カメラアイに、同時に入光しないから、
同時で発光した素子群の作り出す静止画、ある瞬間の輪郭が、
動画になってしまう。at カメラアイ。口径０のピンホールカメラ。
特殊相対性理論は、等速直線運動を扱ってるけど、
世界の光景を認識する観察器械は、局所性。
数直線はどこでも同時刻存在だけど、
天井平面に敷かれた線路線分を局所点から覗くと、
アインシュタインの思考実験平面と違って、
天井に描かれた枕木それぞれへの局所点からの視線方向角度と、
視線距離に比例する情報遅延が生じている。
それなのに、アインシュタインはｘｙ平面のどこでも瞬時に知覚できるとして、
ローレンツ変換を利用している。
数学者なら、超越的に数直線上の任意の位置の情報を手続きなしで得ても構わない。
でも物理は、観察器械が得た情報から、過去の空間がどのような状態であったかを、類推する。
斥候を敵地に放って、作戦本部に帰ってきての報告を鵜呑みにしちゃ、
情報将校として失格だぜ。
斥候が勘違いしてることもあるだろうし、なにより、その報告、体験したことは過去の情報。
だから、敵は移動してる可能性がある。
不確定性原理では位置と運動量が混じったものを情報として得ることができるだったけど、
そもそも、その情報が、過去のものになる。
光学情報は、パッシブソナーみたいなもんで、
レーダー波をぶつけてのは、アクティブソナーみたいなもの。
でも、どちらにしろ、事象の発生場所と、事象情報の収集場所が離れてる。
斥候が眼を使って集めた情報は光。
斥候の名を、E-767早期警戒管制機としてもいい。こっちは電磁波。
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| https://ja.wikipedia.org/wiki/E-767 |
観察器械は局所的存在。無限の広さというか、無限の大きさがあるわけでもなく、
それでいて観察範囲には、大きさがある。
観察器械を点とし、
観察範囲を有限とし、
デカルト座標、ｘｙ平面は無限性。
点と有限と無限性を組み合わせるときの手続きが、
光速度一定で、電磁現象を記述する際に必要になるんだ。
アインシュタインは、世界を認知した自分は、世界の過去を認知してるのを忘れてるし、
世界を認知する自分は、観察した範囲や対象と同じく、世界内存在であることが、
なにを意味するか気付いていない。
こんな固い言い方じゃなくて、単純トリックは気付けば、
くだらない補正というだけのことなんだけど、
存在の扱い方が、２０００年振りにパラダイムシフトする。
アインシュタインの同時性破綻思考実験で使われた数直線にしろ、
水平に動く列車に搭載された光時計内を光子が上下に移動する思考実験にしろ、
その数直線や、ｘｙ平面で生じた事象の存在位置を、なんの手続きもなしで扱った。
情報を入手するってことは、事象現場での事象発生時刻から遅延があるんだぜ。
でも、情報を収集、集積する場所は、世界内の局所点だ。
この補正を入れるとどうなるか。
複数の斥候が収集した情報を、作戦本部に集積する。ここでも情報遅延が絡む。
情報遅延の度合いを反映させなきゃ、同時刻の地図が描けない。
さあ、少し整理しよう。
補助線としての空間は、３つある。
ａ： 目を瞑って、自分の身体を点と見做しての、３次元空間の原点に存在する自分。
この３次元空間に同時に存在する敵を探すのは、ま、ある種の狂ったもののすることだが、
恋人や仲間を探すでもいい。探さなくて、恋人や仲間の存在を手続きなしで実感するもいい。
電磁現象は遅延を伴うが、離れた地にいる恋人が、いま存在するハズだ。なんて、
意識強化したものじゃなく、飴玉２つ口腔内に入れたら、２つの存在は
３次元座標的には別々だが、同じ口腔内にあるを実感する感じ。
ｂ： 写真みたいな有限平面、デカルトがベッドから見上げた天井を無限に延長して、
ベッドにいる自分の存在のことを忘れるとか疎外して、
対象が存在する平面空間だけで思考する。もちろんｎ次元空間でもいい。
数学者のように、超越的に空間内すべての点の状態、明滅（存在有無）を知ることができる。
自己の身体的存在を無視した、「机上の空論」学者の世界。
ｃ： 簡易処理の為、天井平面とベッド平面で考える。数学者ならｎ次元空間にも一般化できるだろうが、ま、とりあえず、特殊相対性理論のトリック解明に必要な、
天井平面とベッド平面を含む３次元空間を考える。
天井平面の有限性大きさと、ベッド平面からの距離。及び、ベッド平面に点として存在する観察器械であり、時刻を知る観測器でもある電磁現象の１人称がする、天動説。
それでは、詳細に入っていこう。
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