少女は鏡で自分の顔をみることができるけど、少女が鏡で自分の顔を見ているところは見ることができない

ラノベのタイトルか！
あっ、お空の星はあかるいあかり、そらのあかりだよ！

タイトルだけで意味がわかった人は、もう完璧！✨
実は他の記事とあわせて専門性を高めて有料記事にしようかと思ったんだけど、「お金払わないとクイズの答えが見れない」なんて極悪だな！って思ってやめた！！

いきあたりばったり、それがあかり流。

この記事は前回出したクイズの解答編・・・

・・・といいたいところなんだけど、実はタイトルだけでもう答えになってるんだよね。

クイズ自体は前の記事を参照してね！

少女は自分の顔を見ることができる

前の記事でも書いたけど、質量ゼロの物体は力を加えなくても「ある速さ」でぶっとぶ。そして、その「ある速さ」こそが光速なんだ。

光は質量ゼロの粒だから、自然にその速さで吹っ飛んでいるわけ。

質量ゼロであるという「特徴」は、誰から見ても変わらない。だから、その物質が吹っ飛ぶ速さも誰から見ても同じじゃなきゃいけない。

つまり、少女が鏡で自分の顔を見ようとしたとき、少女の顔から出た光は光速で鏡に到達して反射し、少女の目に入る。だから、もちろん自分の顔を見ることができる。

少女が鏡で自分の顔を見ているところを見ることはできない

少女は質量を持っているので、光速には到達できないけど、理論上は限りなく光速に近づくことができる。この大前提は一旦忘れてOK。

ある人が、ほとんど光速で飛んでいる少女を見ているとしよう。少女が鏡を取り出した瞬間、少女の顔から出た光を考えてみて。観測者から見ても、もちろん質量ゼロの光は光速で鏡に向かって進む。でも、少女が鏡を持って一緒に動いているので、鏡は光から逃げるように見える。図で示すとこんな感じ。

少女が鏡を持ってあまりに早く飛ぶので、観測者は10分ながめていても、少女の顔から出た光はまだ鏡に届かない。ここで少女は鏡を片付けてしまう。

観測者にとっては、光が鏡に届く前に鏡が片付けられてしまったことになるため、その少女の顔が鏡に写っているところを見ることはできない。

それじゃ少女も顔をみれないじゃない

この話にはちょっとしたカラクリがある。もう一問出しているクイズの解答編で詳しく書く予定だけど、観測者から見て、少女が10分で鏡を片付けるな〜んてことは起きないはずだ。
もし観測者がそんな姿を見たのなら、少女は1ナノ秒ほどの速さで鏡を出して片付けたことになる。

そう、少女と観測者では、光・・・というか質量ゼロの物質の速さが不変である限り、時間の流れの速さが異なる。結論だけ言うと、観測者には少女が超スローモーションに見えるのだ。

だから、少女は何年もかけて鏡を見ているように見えるだろう。そして、その鏡の中には、何年も前の少女の顔が映っているはずだ。その時は、鏡が見えるくらいの超高性能な望遠鏡が必要になるけどね！

おわりに

有名な思考実験をクイズにしてみたけど、みんな納得できたかな？

とにかく、物は質量ゼロより軽くなることはできず、その物質は押さなくても吹っ飛ぶ。押さなくても吹っ飛ぶなら、何の関与も受けていないわけだから、誰から見ても同じ速さでなければおかしい。こうしてアインシュタインは光速不変の原理を思いついたんだ。

わかったような、わからないような感じでも、この説明に納得できれば、みんなもアインシュタイン脳を持っていると言えるよ！

そのまま重力で空間が歪み、光が曲がり、経路が伸び、時間がゆっくり流れる・・・なんてことを考えていくと、だんだんあなたもアインシュタインに。

光というより、私は質量ゼロの物質と言いたいな。自然に導くことができるから、光速が。

まっ、それはまたの講釈。

また次の記事であいましょ〜！ばいばい！