特殊相対性理論 - 1116674351 - したらば掲示板

特殊相対性理論

41：あああ：2007/09/01(土) 14:33:29: マクスウェル電磁気学で、真空中の電磁波cは、真空中の誘電率ε0と真空中の透磁率μ0と
を使って、
c = 1/√(ε0・μ0)　・・・　①
で定義される定数です。
誘電率は、真空や物質の電気の通りやすさと、透磁率は、真空や物質の磁気の通りやすさ
と関係し、物質の種類や温度に依存しますが、座標系によらない定数です。
よって、①で定義される電磁波の速さも座標系によらない定数です。
誘電率、透磁率ともに、クーロンの法則でも出てくる定数であり、真空中の誘電率ε0や
透磁率μ0は、マクスウェルが電磁場理論を発表した１８６０年代にはわかっていました。
それで、①の計算式にあてはめ、真空中の電磁波の速さを計算したところ、それは、当
時すでに知られていた真空中の光の速さび値と一致しましたので、マクスウェルは、
真空中の電磁波の速さ　＝　真空中の光の速さ
としたのです。

「光速不変原理」は、「電磁気学の法則（電磁場方程式）は、あらゆる慣性系において同じ形で成
り立つ」ということを、簡潔に言い表したものにすぎません。

また、マクスウェル自身、電磁場方程式がガリレオ変換に対して形を変えてしまうことも、発見して
いるようです。また、電磁場方程式をガリレオ変換に対して形を変えないように直したものがありま
したが、それは、１８８０年代、ヘルツによって実験に合わないことが確認されました。

そして、マクスウェルの電磁場方程式の形をかえない変換は、１９００年前後に、ローレンツなどに
よって発見され、それがローレンツ変換です。
また、ポアンカレは、ニュートンの運動方程式をローレンツ変換について変わらないように修正した
運動方程式を導くこともやっていて、もう、ここまでで、アインシュタインの特殊相対性理論が出て
くる導火線は、準備されていたのです。

相対性理論は、いきなり、アインシュタインで出てきたわけではないのです。
（ニュートン力学やマクスウェル電磁気学なども、同様です）

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