時間と Count の関係
Count は一点のデータだけで決まりますが時間は一点のデータだけでは決まらず複数個のデータが必要です。固定点 A の Count (a_NA) が 1 ずつ増加するのに対して、移動する点 P の Count (a_NP) は増加するときと増加しない時が不規則に生じます。これは点 P が移動する時、その Count が増えないことによります。
移動する点 P を原点とする時、点 P がその原点である P から離れることはないので点 Pにとっては移動した Tenho の数は存在しません。移動している時は点 P の Count も存在しません。点 A から見ると点 P が移動しているときの Count (即ち時間)が消滅するのです。この消滅した点 P の Count を p_MN.P 、点 P が点 B に到着するまでに消滅した Count を p_MN.P.B とします。原点を P とするときの点 P の Count を p_NP とします。
一方、固定点の時間は距離(場所)に関係なく同じになります。例えば点A と点 B の時間の進み方は同じです。これは情報が瞬時に伝達されるからです。
移動する点の時間
時間は固定点 A の Count の積み重ねであり a_t = a_NA/Ct です。点 A から B まで移動する点 P の時間は点 P を原点とする時、点 P が移動した時の Count が消失します。即ち、点 P がいずれかの Tenho 上に滞在しているときだけ時間が進むのです。
点 P が点 B まで移動した時の点 A の Count を n, 点 P の Count を k とし、その間に消失した Count を m とする。これを式にすると
n=a_NA.B
k=p_NP.B
m=p_MN.B
です。
点Pが点Aを離れ点Bに到着したとき、点 A と P の関係は式(4 - 1)を用いると次に示す式になります。
a_NA.B=a_NP.B + a_MP.B 式(5-1)
ここで 点 P が 点 B に滞在しているとき p_NP.B = a_NP.B 、移動しているときは p_NP.B = 0 ですから
k = a_NP.B または k = 0 式(5-2)
同様に点 P が 点 B に滞在しているときは p_MN.P.B=0、移動しているときは p_MN.P.B = a_MP.Bですから
m = 0 または m = a_MP.B 式(5-3)
です。
点 P が点 B に到着したとき k は k = a_NP.Bのときとk = 0のときがあるが、その比率は点Pが等速運動をしているので一定値です。
a_NAが n 回 Count を増やすとき、点 P が点 B に到着し滞在すると k = a_NP.B になるので A の Count が 1 増加すると点Pの Count は (k/n) だけ増加することになります。
これは点 P がAB 間と同距離の移動を n 回繰り返したとき、p_NP.B = a_NP.B になる回数が k になる事と同じです。
p_MN.P.B も m = a_MP.B のときと m = 0 のときがあるが、その比率は点Pが等速運動をしているので一定値です。
点 A が n 回 Count するとき点 P が点 B に到着したが滞在しないとき m = a_MP.B になるので A の Count が 1 増加すると点Pの消滅した Count は (m/n) 増加することになります。
これは 点 P がAB 間と同距離の移動を n 回繰り返したとき p_MN.B = a_MP.B になる回数が m になる事と同じです。
この結果 a_NA.B に対応する点 P の Count は a_NP.B×(k/n) と a_MP.B×(m/n)の和になるので
a_NA.B = a_NP.B×(k/n) + a_MP.B×(m/n) 式(5-4)
です。ここで、
a_NA.B = n
a_NP.B = k (ただし k ≠ 0 のとき)
a_MP.B = m (ただし m ≠ 0 のとき)
であるが、 k = 0 のときは a_NP.B の値に関係なく a_NP.B×(k/n) = 0 です。
m = 0 のときも a_MP.B の値に関係なく a_MP.B×(m/n) = 0 であるから k = 0 のときも m = 0 のときも含めて式(5-4)に a_NP.B = k とa_MP.B = m を適用することができる。
以上より
n= k×(k/n) + m×(m/n) 式(5-5)
となる。
式(5-4)と式(5-1)を比べると (k/n)=1 かつ (m/n)=1 となりますが、式(5-1)は点 P が点 B に到着した瞬間の値の式であり、式(5-4) はp_NP.B=a_NP.Bの状態とp_NP.B=0の状態を含むこと及びp_MN.P.B=a_MP.Bの状態とp_MN.P.B=0の状態を含む式なので異なる状況を示す数式です。
式(5-5)を整理すると
n^2 = k^2 + m^2
になります。
k は点 P の Count 数 p_NP.B であるから
k = p_t × Ct 式 (5 -6)
点 P は等速運動をしているとしているのでその速度 a_v.APと時間 a_t.B を用いて距離 a_dA..B を求めます。
a_dA..B = a_t.B × a_v.AP
m ≠ 0 のときは m = a_MP.B なので距離 a_dA..B から求める Tenho の数が m になります。
∴ m = a_t.B × a_v.AP × Cs 式 (5 -7)
さらに、n = a_NA.B = a_t.B × Ct と式 (5-6) を用いると
(a_t.B × Ct)^2 = ( p_t × Ct)^2 + (a_t.B × a_v.AP × Cs)^2
整理すると
( p_t × Ct)^2 = (a_t.B × Ct)^2 - (a_t.B × a_v.AP × Cs)^2
= (a_t.B × Ct)^2 (1 - (a_v.AP × Cs/Ct)^2)
両辺を Ct^2 で割り、Co = Ct/Cs を用いる。
a_t.B は点 P が点 B に到着した時の点 A の時間であり a_t.B = a_t である。故に
p_t = a_t × √(1 - (a_v.AP/Co)^2) 式 (5 -8)
となり時間のローレンツ短縮の式 (5 - 9)と一致します。
ローレンツ短縮の式が示す速度と時間の関係
第3話に示したローレンツ短縮の式(3-1) を下記に再掲します。root( ) を √( ) と表示します。
t' = t × √(1 - (v/c)^2)
c: 光速, v: 点Pの速度, t: 点Aの時間, t': 点Pの時間
説明をわかり易くするために記号を次のように置き換えます。
t を a_t , t' を p_t, v を a_v.AP, c をCo とすると
ローレンツ短縮の式は
p_t = a_t × √(1 - (a_v.AP/Co)^2) 式(5 - 9)
となります。
修正記録
2025-2-24: 第5話注記の記事を全面的に取り込みました。
2025-1-27: 式 (5-2),(5-3) の説明をわかり易くした。
2024-12-23: 記号を統一するために見直した。詳細は第4話参照
2024-11-30: 記号の使い方を確認し細かい点で修正しました。
2024-10-31: 説明の仕方を再度変更しました。
2024-10-23: 説明の仕方を再度変更しました。
2024-8-8: 説明の仕方を変更しました。
2024-5-20: 第5話注記の修正に伴い、第5話も修正しました。
2024-3-18 ~ 2024-4-8: 理解し易いように説明の仕方を変えました。
2024-3-8: 数式の番号に間違いがあったので修正しました。