速度について

時刻及び時間
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Author: Kato Kazuya
Date: 2024. 03. 30
Place: Japanese Archipelago
Language: Japanese language

【目的】
 この文章では、俺は速度を定義する。俺が速度を定義するとき、俺は時刻と時間の定義を使用する。

【背景】
 俺は時刻と時間を定義した。時刻は物富の交換の順序数である。時間はある時刻と別の時刻の差である。俺はこの時刻と時間の定義を使用して、速度を定義する。

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1章 速度の定義

【目標】
 この章では、俺は速度を定義する。

【背景】
 一般的には、速度は時刻変化に対する位置変化の比である。または、速度は時間変化に対する距離の比である。

 物体Aが存在する。$v_{A}$を物体Aの速度とする。$x_{A, n}$を時刻nにおける物体Aの位置とする。$x_{A, m}$を時刻mにおける物体Aの位置とする。$t_{A, n}$を物体Aの時刻nとする。$t_{A, m}$を物体Aの時刻mとする。$dt_{A}$を物体Aの時間とする。$dx_{A}$を物体Aの距離とする。

$$v_{ A }=\frac{{x_{ A, n }-x_{ A, m } }}{{ t_{ A, n }-t_{ A, m } }}=\frac{dx_{A}} { dt_{ A }}\tag{1.0.1}$$

 一般的には、速度は矢印の形式で表示される。俺は物体Aの速度の矢印を次のように表示する。

 $\boldsymbol{\vec{v_{A}}}$を物体Aの速度の矢印とする。$v_{A, x}$をx軸方向の速度とする。$v_{A, y}$をy軸方向の速度とする。$v_{A, z}$をz軸方向の速度とする。

$$\boldsymbol{\vec { v_{ A }}}=(\frac{dx_{A} }{ dt_{ A }}, \frac{dy_{A}} { dt_{ A }}, \frac{dz_{A} }{ dt_{ A }})=( v_{A, x} ,v_{A, y} ,v_{A, z} )\tag{1.0.2}$$

1節 速度の定義

【引用】
 俺はKato KazuyaのOn Timepoint and Timeを引用する。

$$\boldsymbol{\vec{dt_{ A }}}=(dn_{ A})\boldsymbol{\vec{e_{ A}}}\tag{1.5}$$
$$dt_{ A }=dn_ {A}\tag{1.6}$$

【定義】
 俺は(1.5)と(1.6)を使用する。すると、(1.0.2)は次の式になる。

$$\boldsymbol{\vec { v_{ A }}}=(\frac{dx_{A} }{ dn_{ A }}, \frac{dy_{A}} { dn_{ A }}, \frac{dz_{A} }{ dn_{ A }})=( v_{A, x} ,v_{A, y} ,v_{A, z} )\tag{1.1.1}$$ 

【理屈】
 俺は位置の未定義を次のように考える。

もし物体Aが物富を交換しないならば、物体Aの位置は未定義である。 (1.1.2)

 もしある物体Aが物富を発射しないならば、またはもし物体Aが物富を反射しないならば、物体Aの位置は第三者からみて未定義である。現実的には、物体Aの位置を定義するためには、物体Aが光を発射する必要がある。または、物体Aは光を反射する必要がある。そのとき、物体Aの位置が明らかになる。

 つまり、物体Aが光を発射するとき、物体Aの位置は定まる。別の物体がその光を受け取るとき、その別の物体からみた物体Aの位置が定まる。または、物体Aが光を反射するとき、物体Aの位置は定まる。別の物体がその光を受け取るとき、その別の物体からみた物体Aの位置が定まる。

【理屈】
 俺は速度の未定義を次のように考える。

もし物体Aが物富を少なくとも2回交換しないならば、物体Aの速度は未定義である。 (1.1.3) 

 速度を定義するためには、物富の2回の交換が必要である。例えば、物体Aが光を発射する。その時刻における位置が定まる。その後、物体Aが光を発射する。同様に、その時刻における位置が定まる。このとき、物体Aの速度が定まる。

 速度があらかじめ定まっている場合も同様である。例えば、物体Aの速度が1 m/sである。物体Aが光を発射する。その時刻における位置が定まる。1秒後、物体Aが光を1 m先で発射する。

【理屈】
 俺は位置の未定義を次のように考える。

物体Aが物富を1回交換した後、物体Aの位置は未定義である。 (1.1.4)

 現実的には、物体Aが光を1回発射した後、物体Aが光を再度発射するまで、物体Aの位置は未定義である。なぜなら、(1.1.2)により、もし物体Aが物富を交換しないならば、物体Aの位置は未定義である。

物体Aが物富を1回交換した後、もし物体Aの速度が定まっているならば、物体Aの位置は予想される。 (1.1.5)

 つまり、ある時間の後、物体Aは光をある位置で発射する。もし速度が定まっているならば、俺はその位置と時刻を計算することができる。例えば、速度が0であるとき、ある時間間隔で、物体Aは光をその場所で発射する。

関連

 (1)時刻と時間について
 (2)速度について.pdf

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