エレベーターにのると歳を取りにくくなる？

お空の星は明るいあかり、そらのあかりだよ！
相対論く〜いず！第２問。ローレンツ変換だ！！

第１問と光速不変の原理については以下を参照してね！

そうそう。よく「光速度不変の原理」って言われるけど、速度はベクトル。つまり向きもある。いかに光といえど、向きまで不変とは言えないから、この言葉わたし好きじゃない。

ただしく「光速不変の原理」でみんなは覚えてね！！「光速」ならスカラー値。これなら間違いなく不変だから！はい、いきなり脱線した！

壁まであかりが届くのにかかる時間

お部屋のなかで

あるお部屋の壁にライトを設置する。
このライトをチカッと光らせて、反対側の壁に光をおくる様子を観察してみる。

つまりこんな感じ。

悩むことなく、以下のように光は進んだことになる。

エレベーターの中で

ちょっとまって、実はこの部屋エレベーターだったらしい、登っている途中にライトがチカッと光ったんだって。
つまりこういうこと。

ということは、光はこう進んだことになる。

問い：結局ライトがチカッと光ってから壁に到達するまでどれくらいの時間がかかった？

ただの部屋だと壁まで一直線に光は進む。
一方でエレベーターだと斜めに進んだせいで、光はより長い距離進んでいる。

光の速さは、誰にとっても、いついかなる時も、同じ。

ということはエレベーターの方が光は長い時間かけて壁に到達することになる？

でもエレベーターの中にいるあかりさんからみたら、光はやっぱりライトから壁まで一直線に進んでいるようにみえるし、一直線に進んだならただの部屋で光が進んだ時間と同じにならないとおかしい。

エレベータの外から光が壁に到達する時間を測定したときと、エレベーターの中で光が壁に到達する時間を測定したときとで、違う時間になる？

解説は余裕ができてから。空間が縮むとか時間の流れが変わるとかいうのを直感的に説明しようとしているよ！