はじめまして. レポート課題で困ってるので返信お願いします. 「光の速度が座標系によらないという事実から光の速度より速い情報伝達はありえないことを証明せよ.」という課題です. 光の速度が座標系によらないというのは,どの観測者から見ても光の速度が一定だと考えたんですが,どのように証明できるのかわかりません. よろしくお願いします.
はじめまして,ivyさん. うーん,光の速さ以上では情報は送れないとは,よく聞く話ですよね.
僕なりに考えてみたところ,どの座標でも時間の「因果性」は成り立っている(ある座標で現象Aが現象Bより先に起こった場合,他のどの座標でもAはBより先に起こる)ということが根拠になるのかなと思います. よって,先生の意図した答えと異なった考え方かもしれませんが,考え方だけ書いてみます.
時空図を書いてみてください.そこでAからみた時空図でBを時間的にはなれた領域,空間的にはなれた領域,光円錐上のいずれかにおいてみてAからBに情報を伝達するとき,どれかのときに他の座標からみるとBで情報を受け取ったあとにAが情報を発信することになってしまう場合があると思います.それは,未来から過去に情報を送る因果性に矛盾した現象ですよね.よって,この情報伝達はありえないということになるのではないかな.