グラフで見るローレンツ変換４
前回は１光秒離れて進む二隻の宇宙船の距離を、光を使って確認しました。
宇宙船１から発せられた光が宇宙船２まで届くのにかかる時間：２秒
宇宙船２から発せられた光が宇宙船２まで届くのにかかる時間：約０．６７秒
という、どちらからはかるかによって光の届く時間は変わり、光が届く時間で計算した距離も変わってしまいます。
こんどは宇宙船視点のローレンツ変換後のグラフで考えて見ます。
宇宙船視点なので、宇宙船は動いていません。そしてグラフからみた二隻の距離は約１．１６光秒です。
宇宙船１から２まで光が届く時間も約１．１６秒で同じになります。
逆がどうなるかを考えるために、宇宙船２に到着した時点で光の向きを逆にしたグラフにします。
逆方向の光の移動距離はこれまでになく多くなり、そのままだとグラフをはみ出してしまうので目盛りを修正しました。光の速度はどちら向きでも同じですが、静止状態での１秒あたりに進む距離というのはローレンツ変換後では異なる値になるという不思議な現象が確認できました。
宇宙船２から１まで光が届く時間については約１．１６秒となります。
つまり、
宇宙船１から発せられた光が宇宙船２まで届くのにかかる時間：約１．１６秒
宇宙船２から発せられた光が宇宙船２まで届くのにかかる時間：約１．１６秒
となり、どちらから光が発せられたかにかかわらず同じ時間なので、光の移動時間から計算される距離も同じということになります。
だからローレンツ変換後に出てきた宇宙船１と２の距離は、約１．１６光秒ということです。
ローレンツ短縮の０．８７倍とは逆に、距離が１光秒から長くなっています。そしてローレンツ短縮の０．８７倍というのはどこにも出てきません。
しかしローレンツ短縮が嘘なのかというとそうでもなく、次回はそれを説明する予定です。
