特殊相対論、ホーキング放射、ダークマター、ブラックホールなど

・時間について特殊相対論からの考察
・プランクスケールの原始ブラックホールがダークマターの正体であるという主張
 

円運動を使った基準慣性系の判定

2022-09-08 04:11:19 | 日記
 単振動を使った基準慣性系の判定:では単振動の例で記述しました。

それで、その記述に従って今回は「円運動を使った場合」を考えます。

ドリフトしながら円運動をした場合の時間の遅れはこうでした。

その2・ドリフトしながら円運動する場合の時間の遅れ:。

計算結果は

桁落ち回避結果:0.217623381563・・・

さてそれで

1、地球が静止慣性系だとしたらそこに据えられた時計を積分した値は2π(2パイ)になるという事は前述した通りです。それでこれが理論上の基準値となります。

それに対して円運動速度:0.9994C ドリフト速度:0.001C とした場合の以下の2つの計算結果は次のようになります。(以下、上記の「その2・ドリフトしながら円運動する場合の時間の遅れ・相対論」 からの引用)

2、基準慣性系で円運動した場合

桁落ち回避結果:0.217623272870553・・・

3、基準慣性系に対してドリフトしながら円運動した場合、

桁落ち回避結果:0.217623381563・・・

4、「地球がドリフトしているとした場合の地上に設置された時計の積分」(注1)

桁落ち回避結果 : 6.2831821655861474・・・



以上で全ての場合の計算が終了した事になります。

結果をまとめます。(注2)

A:地球が基準慣性系だとしたら円運動による時間の遅れは

2番結果/1番結果(2パイ)=0.217623272870553・・・/2π

=0.034635819609184・・・

B:地球が基準慣性系に対してドリフトしていたとしたら円運動による時間の遅れは

3番結果/4番結果

=0.217623381563・・・/6.2831821655861474

=0.0346358542260・・・

AとBを比較すると有効数字で7ケタ目に違いがみられます。

従って最低でも有効数字8ケタの測定精度が必要になります。



追伸:差分(ドリフトありーなし)>0 であって、ドリフト有の方が数値が大きい。つまり「ドリフト有の方が時間遅れが少ない」という事になりますが、それを計算します。

B-A=3.4616871・・・E-8

=0.000000034616871・・・

=0.0000035%程の差があります。

そうしてこれが地球上での観測で検出可能な数値となります。



注1:その2・ 単振動を使った基準慣性系の判定:からの引用

注2:前述している様に「地球が基準慣性系であるか、あるいはそこからずれてドリフトしているのか不明」であるために、それを判断する為には「地球上に設置された時計の計算値」を基準として「円運動している場合の時間の遅れの計算値」を見る事が必要になります。

というのも「観測されている円運動による時間の遅れ」は「地球に対して静止している時計を基準として測定されたものであるから」であります。