光速度不変の原理

線路の横でたちどまりながら、走っている電車を見るのと電車の横を車で走りながら電車をみるのとでは、当然のようですが後者の方が電車が遅く見えます

しかし光はそうはならず、どのような状況の観測者から見ても同じ速さにみえる、というのが光速度不変の原理です

わかりにくいので光を電車の話のように考えてみましょう

宇宙空間で完全に静止している観測者Ａの横をレーザー光がとんでいくとします

さらにその横をそのレーザー光と同じ速さ、同じ方向に移動する観測者Ｂがいて一秒後、Aに見えるレーザー光の先端の地点をｘとし距離をｎとします

Aにはｘに観測者Bも光の先端と並列して見ることができますが、ｘ地点のBは自身の横にレーザー光の先端を見ることはできず、Bからｎ離れた地点ｙにレーザー光の先端をみることになるのです

つまりAからみてもBからみてもレーザー光の先端は1秒でｎ分、自身からはなれていくと観測されます

これが光速度不変の原理です