特殊相対性理論 - 1116674351 - したらば掲示板

10：jh6noa：2005/08/11(木) 13:01:55: 初めまして。

　私は、物理学はズブの素人ですが、長年の趣味で物理学を楽しんでおります。
約３０年前に、エネルギーと質量の等価式（Ｅ＝ｍｃ^2）や反粒子同士の対生成や対消滅を考えている時に、全ての物質は光子が固まった状態ではないかと考えるようになりました。
しかし、光子を下部構造を有しない素粒子と考えると、直ちに考えが行き詰まると考え、光子を構成する要素（素光子と呼ぶ）を仮定すると自由度が飛躍的に増大して、全ての物質が素光子の集合体と考えるとうまく説明できるのではないかとの考えに至り、今日までその考えを温めながら発展させて来ています。
このアイデアを進めている間に、「物質の運動の頭打ち現象」と名付けた、物質の運動が光速に近づくにつれてその運動が鈍化する現象に気づきました。
これは、特殊相対性理論の相対論的質量増加による物質の運動の頭打ちとなる現象や時間の遅れと定量的に同様の現象ですが、この原因となるものは全く異なります。
更に、この現象は現行の速度の線形性の性質の概念を非線形性の性質に変更する事と等価ではないかと考えてます。

　ここで、少し速度に関する歴史的な経緯を私なりに纏めて述べます。
ニュートン力学は、ガリレイの相対性原理を前提とするガリレイ変換を基に構築されていますが、光速の無限大性と速度の線形性との組み合わせは、２つとも誤った概念と思いますが、幸運にも、それなりに自然現象を矛盾無く説明できる良くマッチングした理論と考えます。
つまり、ニュートン力学は、古来から自明と考えられてきました空間の一様性と時間の普遍性が保たれている理論であったという事になります。
一方、特殊相対性理論は、新しく発見された光速の有限性と不変性（光速不変の原理）にて前提の修正を行った訳ですが、速度に関しては、従来から自明と考えられてきた線形性の性質をそのまま踏襲したものでした。
ニュートン力学に於ける速度の線形性の概念は、物質の速度が限りなく増加可能な概念の元では矛盾無く良く調和がとれている概念と考えますが、特殊相対性理論に於ける光速不変の原理の元では、物質が光速を上限とした速度までしか取り得ないという概念と速度の線形性の概念とは良い組み合わせとは思われません。
つまり、速度という物理量が線形に増加して光速ｃで突然途絶する事は、大変不自然ではないかと考えます。
そこで、速度を非線形性の物理量に変更すれば、特殊相対性理論の不思議な解である相対論的効果（時間の遅れ、ローレンツ収縮）を生じない理論を構築する事が出来ると考えます。
なお、目下の急務は、ローレンツ変換に代わる、速度の非線形性の概念を前提とする新しい慣性系の座標変換式を定式化する事ですが、私の能力不足で、実現できておりません。
この新しい座標変換式では、時間や距離や質量等の基本的な物理量は全て不変であり、相対速度に応じて、速度の非線形性の性質のみが現れるだけという事を予測しております。
つまり、動く物体の時計の遅れは、時間の遅れが原因では無く、速度の非線形性の性質の現れである物質の運動の鈍化そのものという事になります。
ところで、相対論を別の見方をすれば、相対論的効果が導出された真の意味するところは、理論を論理的に展開する際に、矛盾が生じないための必要な条件としての非線形性の速度の導入の必要性を暗に要請したものであると考えます。
つまり、一般的な物理理論の構築の際に、予想に反するおかしな結論に達した場合には、論理の展開の間違いの有無が先ず検討され、これが問題なければ、最終的に、理論の前提となる条件が間違っているのではないかという事が検討される事になりますが、特殊相対性理論の場合は、論理展開の無矛盾性及び検証実験の結果が定量的に理論値と観測値が一致した事で満足し、最後の段階としての前提の妥当性の検討が行われなかった事が、速度の非線形性の性質の存在が気づかれなかった原因と思います。
しかし、もっと根本的な原因は、速度の線形性の概念が自明で疑う余地のない真理であるとの共通した認識があり、わざわざ前提とするまでも無いと考えた為だと思います。

　速度の非線形性の概念は、自然現象を記述する為の最も基本的で重要な物理量の変更であり、相対論に限らず、物理学全般並びに数学の基礎理論（特に微積分学）に渡り、重大な影響を与えることは必定と考えます。
なお、下記に、素光子説を纏めましたレポートを掲載しておりますサイトのＵＲＬを貼り付けておりますので、ご参照をお願いします。
この中で、速度の非線形性の性質を想定するに至りました経緯も述べています。
ご意見、ご感想をお願いします。

http://kkh.jp/ronbun/kihonryusi.html