Ⅴ 走ると太るよ!!
｛速度が速くなると質量が増加する｝
ダイエットというと、知らぬ者なしの外来語になっています。やせているのは、美しく、健康であるというばかりではなく、人間性までもがすばらしいということにさえなっている昨今です。だから、猫も杓子もダイエットに精出してるってわけです。でも、少し太目が健康で長生きできるという統計もあるといわれています。コレステロール値も、以前より高めに設定しなおされたといいますし。人は個性もありますしね。
ダイエットといえばジョギングです。ところが、相対性理論によると、スピードを上げれば上げるほど重くなるというのです。これは困ったことです
１ 問題 動くと重くなる相対性理論
光速で動くと質量が無限大に大きくなるということが、先に書いた、ガモフという人の、「不思議宇宙のトムキンス」にかかれてあります。引用します。「いかなる状況であれ光速を超える物体はないという事実から、ひとつの解釈が導かれます。それは加速が難しくなるのは、物体の質量が大きくなるからだ、という解釈であります」そして、光速になると、質量が無限大になると書かれています。
「質量が相対論的に変化するという効果は、高速で飛ぶ粒子の実験でも観測されています」そして、電子を加速して、光速の何分の１かの速度まで加速すると、「通常の電子の４万倍もの質量を持つ粒子と同じくらい加速しにくくなる」このことは「スタンフォード大学の実験施設で確かめられております」「速度が光速に近づいたとき、加速に対する抵抗は無限大になる」そうです。
２ 考察
(1) 現象
今、オーストラリアの砂漠で、日本も含むいくつかの国で協力して宇宙から来るγ線を観測する施設を作っているそうです。一部はもう動き出しているとのことです。あと少しで望遠鏡が出来上がり、西暦２００４年から本格的に観測が始まるとのことです。
γ線は一番強いエネルギーを持った電磁波です。ところが、可視光線と違って、大気にじゃまされて地上までは到達することができません。そこで間接的に観測するそうです。
このとき、相対性理論から考えると、「あれ、それは変じゃない」ということがおこります。視点を変えると、「相対性理論が間違っているのじゃない」となります。
観測方法はこうだそうです。宇宙を飛んできたγ線が大気にぶつかると、原子核と反応し電子と陽電子の対を大量に作り出すそうです。これが電磁シャワーとなって光速で降り注ぐというのです。光は、空気の中では真空中より少しスピードが落ちるため、この電磁シャワーが光を追い越します。するとチェレンコフ光（あのカミオカンデで有名になった光です）が出るらしいです。この光を観測してγ線のなぞを解くそうです。
(2) 相対性理論と矛盾する三つのできごと。
ア 光は銀メダル
ひとつは、電子が光速を超えて飛んだということです。ガモフが言うには、相対性理論では「いかなる状況であれ光速を超える物体はない。」というのに、カミオカンデと同じように、ここでも光は追い越されています。それも、「いかなる状況」と言えるほどの大それたことではなく、毎日普通に地球上で無数に起こっている自然現象でです。
光速は真空中という但し書きがついているから、それは光速ではないというかもしれません。でも、音速は、その場その場の音速で測ります。高度1万メートルで飛ぶジェット機のマッハ１は、低空で飛ぶときより遅くなります。反対に水中のマッハ1はとても速いです。光だけえこひいきするのはずるいです。
イ 動くと太る？
二つ目は質量の問題です。相対性理論によると、光速で飛ぶ電子は無限大の質量を持つことになっています。すると、このときできた電子と陽電子は光速を超えて飛んでいるので、共に無限大の質量を持っているはずです。でも、そのような現象は一つも見られません。もし電子の大きさで、無限大の質量を持つと、ブラックホールも顔負けになってしまうはずです。地球の大きさだって、無限大の質量を持つとブラックホールになってしまいます。それを、あんな小さな電子が持つのですから、確実にブラックホールになってしまいます。そんなものが雨あられと地球に降り注いだらそれこそ地球は穴だらけになってしまいます。
いや、光速を超えるスピードで、しかも非常に小さいから、一瞬で地球を貫通して宇宙のかなたに飛び去っていくので誰も気がつかない。気がつかないなら、ないことと一緒だから？でも、一瞬にしても、その無限大の質量が持つ巨大な重力は地球の物質を吸いこんでしまうはずです。太陽系のはずれまで何時間もかけて飛んでいく間にも、太陽さえ軽々と吸い込んでしまう重力を持っているはずです。それじゃ、太陽がいくつあっても足りなくなってしまいます。
光速の何分の１かなら、スタンフォード大学の実験のように相対性理論の効果が出ても、自然界においては、光速になると相対性理論の効果が現れない、というのはちょっと以上に困った問題ではないでしょうか。特に、相対性理論は、光速に近くなればなるほどその効果が顕著になるということなので、ずいぶん矛盾するように思えます。
スピードが速くなればエネルギーがいっぱいいるというのは、何も相対性理論だけの専売特許じゃないんです。ニュートンの力学だって、エネルギーは速度の２乗に比例して増加していきます。光速の４分の１の速度になったら、エネルギーが４万倍になったって驚くほどのことではありません。しかし、ニュートンの場合は、光速になっても無限大の質量にはなりません。
ウ 光は止まって見える
三つ目は、違うことからです。
アインシュタインの相対論では、「光は光から見ても光速で遠ざかる」といわれています。
こういうことだそうです。二本の光が平行して飛んでいるとき、その一方にまたがってもう一方の光を見ると、その光は光速で遠ざかって行くというのです。いわゆる、光速度普遍の原理です。
ここで何が問題かというと、チェレンコフ光です。これは光の衝撃波です。
音速で飛ぶジェット機は、出す音といっしょに飛ぶので、進行方向の音はジェット機に対してほぼ同じところにどんどんたまっていきます。するとこの音の塊が大きなエネルギーをためることになって、大きな爆発を起こします。これが音の衝撃波です。
光にも衝撃波があるということは、これと同じことが光でも起こっていると考えざるを得ません。
すなわち、電子から次から次と出てくる光が、電子に対して同じところに塊になりエネルギーがどんどん増加し、光の衝撃波を作ると考えられます。これがチェレンコフ光ではないでしょうか。ということは、光は電子とほぼ同じ速度で飛んでいるということです。とすると、アインシュタインの「光から見ても光は光速で遠ざかる」という予言とは違って、「光は光から見ると止まって見える」ことになってしまいます。相対的速度が0になってしまうということです。
３ 結論
これらの三つの現象は相対性理論と相反します。どちらかが間違っているはずです。自然現象が間違っているのでしょうか、それとも相対性理論が間違っているのでしょうか。自然現象と、理論が食い違うときは、普通、理論のほうを考え直さなくてはなりません。自然現象を訂正するわけにはいきませんからね。
だから、ジョギングでダイエットしている方、太らないから安心して大丈夫ですよ。ポントトンダ
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