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 相対論的パラドックス 「MatMaxの猫」

実験の準備  |  異なる慣性系  |  ずれた時空  |  哀れなアンズ  |  納得不可の結果


MatMaxの猫・異なる慣性系と猫の生死

 
静止している兄のジェームズ・マックスウェルにとって信号は同期して届いているのに、移動中の弟エルヴィン・シュレーディンガーに取って信号の到着に時間差があるとき、猫は生きているのか死んでいるのか。
 

シュレーディンガーの猫 応用装置

\CRICK!/
※ジェームズ・クラーク・マックスウェル / ※マックスウェルの悪魔  ※エルヴィン・シュレーディンガー ←Wikipedia参照 
 
 

実験の準備

 
小江戸・川越の鐘楼「時の鐘」に、箱の中に猫と毒ガスの瓶を入れた「シュレーディンガーの猫(Wikipedia参照)」のような装置を置く。

地球から30万km、月に近い円軌道の対角する位置にAとB2機の衛星を乗せ、両衛星から鐘楼に向け、一定の間隔で同期したレーザー光を照射する。信号は1秒後に同時に鐘楼に届く。(光速 C≒30万km/sec)

鐘楼にレーザー光が同時に届いている限り、装置の瓶は割れないが、着信に1ミリ秒(0.001秒)以上の差が生じると、装置のトリガーが働いて瓶が割れ、ガスが発生してネコがダウンする仕掛けになっている。
 
 

実験実施・異なる慣性系

 
相対論的パラドックス どの慣性系でも光速は一定
 
鐘楼の兄ジェームズは、猫の生存と、衛星AB双方の信号が常に同期していることを確認する。
衛星A側の宇宙船で待機する弟エルヴィンも、兄から送られるTV中継で、同様の確認をする。

確認後、エルヴィンは宇宙船を、衛星A側から衛星Bの方向に加速、秒速300kmで鐘楼の上空を通過する。
 
 

ジェームズとエルヴィンのずれた時空

 
鐘楼にいるジェームズにとって、信号は常に同期しているので猫は生きているはず。

宇宙船で飛行するエルヴィンが鐘楼上空で観察るすと、宇宙船が1秒間進む間に鐘楼は300km近づくため、
衛星Aの信号は299,700kmで鐘楼に届き、衛星Bの信号は300,300km進んでようやく鐘楼に届くので、信号が進む距離の差は600kmとなる。(※特殊相対性原理・真空における光の速度・秒速30万km はどの慣性座標系にいる人にとっても同じ)

信号が到達に要する時間に0.002秒の差が生じるため(600km/s÷30万km/s=0.002s)瓶は割られ、猫は死んでいることになる。
 
 

哀れな猫 アンズ

 
川越の鐘楼に戻った弟エルヴィンは、信号に2ミリ秒の差が生じたので、猫は死んでいると主張し、兄は信号は常に同期していたので、猫は生きていると主張します。
箱の扉を開けると、果たして猫は‥‥。

自分自身の存在(自意識)ということを考えた時、もしあなたが弟エルヴィンと同じ立場の場合と、兄ジェームズと同じ立場では、結果が異なるのだろうか。自分が弟の立場なら、猫は死に、兄の立場なら生きている、つまり自分の存在を中心に世界が変わるということなのだろうか。

シュレーディンガーの猫 応用MatMaxの猫

 
 

納得できない結果

 
タイムセンサーの精度が十分高ければ、歩く速度でも同じ実験が可能なはずで、さらに精度を高めれば、首を振るだけでも結果は変わるはず。

とすると自分自身の存在=自意識は、体の中でも特に頭の中にあることになるが、それはちょっと違うのでは‥‥。
 画像を作成する内に、こうゆうことかと一応の答は得られましたが、私は依然納得できていません