2016年2月17日水曜日

カメラアイから同時を見る。放棄決定。書き直し。

放棄決定。書き直し。





数学者と理論物理学者が、この百年見過ごしてきた「奥行き方向」。

特殊相対性理論に見過ごしがあったを主張する私は、
「相関」に分類されるものでしょうが、

まっ、さらっと以下の写真や絵図を見て、

もしかして、ホンモノであるか、またバカが一匹か、御判断ください。




私自身は、2重スリットの模式図からヒントを得ました。

2重スリットの実験模式図には、

光子発射(発生)装置と2重スリットとスクリーンが描かれています。





















この写真は、松山市の「しまむら」で買った長座布団の上に、
レイメイ藤井 ブラックボード アンティーク つや消し加工 A3 LNB28
30cm×42cm×1.2cm  http://amzn.to/1TofDOT

に、2重スリット実験模式図を描いたものを、
約1メートルの高さから、iPhone6plusの外側カメラで撮影したものです。


数学者は黒板や頭の中でイメージを描いて思考します。

黒板は3次元の有限大きさ、容積を持つ商品ですが、
数学者は黒板の有限平面を使って、
無限性の数直線やxy平面の部分を切り出し、

有限平面内にイメージを描くことで代理させています。



黒板の枠内側すべての点存在を同時刻と見做し、
黒板の枠外側すべての点存在を同時刻と見做せば、

t=0のxy平面があると、数学者なら宣言できます。


しかし、カメラアイという観察者には、どうでしょう。

カメラアイにはレンズ口径がありますが、
とりあえずピンホールカメラと見做して、
レンズ口径をほとんど0の大きさとします。


こういうときの為に100円ショップで買っといた、
色違いの枠を持つ、赤と青と白のアナログ時計、
どっかにしまって、見つからないので、

古い iPod touch と iPhone4 と カシオの安物腕時計を
ブラックボードの上に載せてみました。



















ブラックボード上の3つの時計を、

オリオン座の三つ星、 Tristarと思ってください。



地球からは、ほとんど直線的な線分に見えますが、
地球から、それぞれの星々までの距離はバラバラ。

観察者と星々までの距離が異なります。

観察者と対象の星々の位置関係が3次元空間で移動していない静止系とし、
ローレンツやアインシュタインが介入してこない条件を造り出します。



ブラックボード上の3つの時計群の時刻を同期し、
iPhone6plus のカメラアイで撮影します。

ブラックボードに対して1メートル上空。

射影幾何学では、点光源での投影や、平行線群での投影をしますが、
近接作用による情報遅延を考慮していません。


実物のカメラアイには、事象時刻が同じ時刻を示す時計群であっても、
写真で写すと、時計群の時刻表示がバラバラになります。


カメラアイは、ブラックボード表面から放たれた光子や反射した光子の群れを
異なる入射角から集めた光子群で、写真という瞬間イメージを造り出します。



実物のオリオン座の三つ星、 Tristarは、
3次元空間のどこかから見れば、三角形の形に見えるのでしょうが、

ここでは、3次元空間の直線上に3つの星々があるとします。
まるで真っ直ぐな線路上の3点が作り出す線分のように。



数学者なら、xy平面のx軸に、この直線を割り当て、
同時刻の事象群をイメージできるでしょう。

なんの手続きもなしに。


しかし、カメラアイには、己から離れた地点で起きた事象は、
光子が運んでくる経過時間による情報遅延が生じます。

3次元空間内の直線と、その直線上でない任意の点を
観察者の位置とします。


数学者は、数直線という無限性の直線上に3点の存在を宣言できます。

しかし、カメラアイで瞬間を撮影したイメージだけからは、

ある時刻、いまからα時間前に、左の星(時計時刻表示から)が存在した。
同様に、いまからβ時間前に、中央の星が存在した。
いまから、γ時間前に右の星が存在した。

これしか情報が得れません。


言い忘れましたが、星々表面近くに時計をそれぞれ置いて、
同期させてあります。それを地球で見ることができれば、
星々までの地球からの距離が逆算できると同時に、

星々が、過去のある時刻に存在したことが確認できるとします。
実際は、ただの映像情報なので、地球と星々の中間地点で
欺瞞工作されて、偽映像送出されてるかもしれませんが、

ま、いまは戦場の話をするわけじゃないので、省きます。



数学者は無限軌道である線路上に停止していようが、走っていようが、
有限幅の列車側面をイメージできるので、

イメージを存在として扱う宣言ができますが、


カメラアイでは、観察から得たイメージを組み合わせて、瞬間ではなく、
一定幅の連続観察時間を消費して、

α時間前の、左の星、中央の星、右の星の同時刻事象風景を、
異なる情報摂取時刻の複数瞬間写真から集め切り出し、並べることで、

再構成することで、ある時刻の3点の事象群を同時刻存在のイメージとして
扱うことが、初めてできるようになります。



線分の長さが1ミリメートルである場合と、
線分の長さが1光年である場合では、

一定幅の連続観察時間の必要性幅が異なる。


これを特殊相対性理論の思考実験に適用すれば、
列車車両幅や、列車速度によって、連続観察時間の必要時間が異なる。

この補正を入れないで、アインシュタインは同時性破綻を語ってしまった。








では、硬い言い方はやめて、絵図にしましょう。


その前に、もう1度、2重スリット実験の模式図「面」を俯瞰している存在は、
どこから見ているのでしょう。

具体的な観察者の眼が、空間位置に指定されていない。

一方、発射される光子は、発生した瞬間、自分から離れた2重スリットや
スクリーンの位置情報を知ることができるでしょうか。


つい先日話題になった重力波。

発生した瞬間の光子は、2重スリットやスクリーンが、
光子が発生した瞬間より前から存在していたら、
その影響を受けるでしょう。



でも、模式図を俯瞰する数学者の眼のような、
存在とイメージを同一扱いするのとは、異なる。


重力波は、光波と同じように、瞬間移動で情報を運ばないようですし、
発生した瞬間の光子は、直線的な2重スリットを構成する原子群からの
重力波の影響を受けるでしょうけど、

2重スリット各部から、光子発生装置という局所点までの距離が異なる。



直線的な2重スリット存在を構成する原子群。
その原子1つ1つから、光子発生位置までの距離がバラバラ。

重力波の和音は、異なる事象時刻のもの複数が、
同時に光子発生位置に到達する。



これでは、まだチンプンカンプン。
もしかして、鋭いあなたは、あっ、

と、気付いちゃったかもしれませんが、




特殊相対性理論及び、ローレンツ変換の単純トリックがわかると、
量子力学の最初の姿が見えてくる。


なあに、簡単なことです。手品師と画家が、物理学をやっていたら、
俺が出るまでもなく、解決していた。




絵図に入る前に、もう1つ、くだらん御話を。



山登りは、されるでしょうか。




穢れ嫌いの穢れの私は、もう行くことはない尾瀬沼。

尾瀬沼山荘から見える燧ケ岳。


燧ケ岳には2度程、登ったことがあります。


燧ケ岳 登山コース


山ならどこでもいいんですけど、具体的に話さないと気が済まないんで
もう少し、お付き合いを。



尾瀬沼に山小屋が在って、沼の向こうに燧ケ岳が見える。

ドローンを飛ばせば、直線距離で燧ケ岳頂上まで移動できる。


山小屋から反時計回りに沼を廻って、燧ケ岳頂上まで歩く。



具体的に拘(こだわ)る質(たち)だと言っておきながら、
定量性(quantitativity)には拘らないので、

まあ、尾瀬沼山荘から燧ケ岳頂上まで歩いた距離をxキロメートルとしましょう。


でも、山のガイドブックやパンフレットには、初心者ならこのルートは何時間。
健脚なら何時間と書いてある。


これを利用しましょう。


沼の向こうに見える燧ケ岳の頂上。山小屋からドローンを飛ばすとき、
距離ではなく、ドローンの速度を基準にする。




沼のほとりで燧ケ岳をいま見て、一言。

ここからdキロメートル先に燧ケ岳頂上存在を構成する原子群が存在すると言うのではなく、

正面中央に見える燧ケ岳頂上イメージを見て、
t秒前に、dキロメートルここから離れたところに、
燧ケ岳頂上存在を構成する原子群が放ったとされる光子群が、いま届いた。


言葉で説明しても、しょうがないので図示しましょう。







線路上を走る列車車両側面を数学者が黒板に描いた。

車両側面輪郭は、どこも同時刻。t=0。

線路のどこも同時刻。t=0。





数学者は線路の無限性をイメージできます。

枕木に時計を無数に置けば、
どこも同時刻。


このホワイトボードは、ホームセンターのダイキで買った
600ミリメートルx450ミリメートル。





600x450のホワイトボードの上に、
ダイソーで買った黒板260x200ミリメートル。




これは、CamScanner で、ダイソーで買った260ミリx200ミリの黒板だけを
抽出、切り出したもの。











ここからアマゾン
ここまでアマゾン