2016年4月10日日曜日

2 同時の確認

愛媛松山の


道後プリンスホテル ボンネットバス

iPhone6Plusの外側カメラアイで撮影した写真だ。



カメラではなく、スケッチブックで写生をしよう。

画家として写生するのではなく、
ボンネットバスのミニカーを作る為の青写真、設計図用だ。

細かいことは飛ばすんで、この写真を元にスケッチしてもいいし、
愛媛松山に来て、実物のボンネットバスを眼にしてスケッチしてもいい。

厳密には、ここにも違いが出るんだろうけど、細かいことは飛ばすよ。

いま必要な分だけのオッカムの剃刀する。



スケッチブックはA4サイズかな。大きなポケットに入るA5サイズかな。
http://www.sizekensaku.com/kami/a5.html


設計図用に描いたスケッチ絵図の大きさは、実物の大きさを気にしなくていいから、
A4サイズでもA5サイズでも、好きなスケッチブックを選んでいい。

全長5メートル、幅4メートル、高さ3メートルと数字を書き込めれば、
ミニカー完成時に実物大縮尺比を展示物に記載できる。



愛媛松山に来れば、ボンネットバスに巻き尺あてて実物の大きさ調べることができる。

写真からだと、車のナンバープレートの大きさは規格ものだからネットで調べ、
ボンネットバスの車幅が、比でわかる。




少し厳密にしよう。




ボンネットバスの正面を簡略化した絵図だ。
赤丸2つはヘッドライト。緑がナンバープレートの長方形。

青い人型が、iPhone6Plus外側カメラアイでボンネットバスを撮影した俺だ。

青点線は、カメラアイを頂点とする2等辺三角形斜線。底辺はナンバープレート。
黒点線は、カメラアイを頂点とする2等辺三角形斜線。底辺はボンネットバス車幅。


俺(青い人型)の手前3メートルにボンネットバスナンバープレートがあるとする。
ボンネットバスヘッドライト位置車幅線分も、俺の手前3メートルにある。

上下方向は、いまは考えないよ。水平方向成分だけを考える。




ナンバープレートの左右水平方向にオレンジの大木がある。
30万キロメートル離れたところに大木がある。

厳密にはピタゴラスの定理で、
俺から3メートルの奥行きと
俺から30万キロメートルの左右への離れの合成から
俺からの大木までの距離が求まる。

俺が手にしたiPhone6Plusは、一瞬の同時にレンズ入ってきた光子群イメージを
写真にする。

俺が鉛筆でミニカー設計用の三面図スケッチしたなら、一瞬じゃなく、
何度もバス見ては、ちょっと描いて、またバス見て、ちょっと描いてを繰り返す。

頭の中で、俺という局所性位置無視して、
バスの前輪右タイヤ(俺から見ると左に見える)を描くときも
バスの前輪左タイヤ(俺から見ると右に見える)を描くときも

真正面から見ているかのように、頭の中で、俺から斜め方向に見えた左右タイヤ、
左右タイヤ程度の正面中心からの離れじゃ印象低いから、

わざわざ強調して30万キロメートル左右に離れた大木を用意した。

カメラアイは正直に、斜線方向からレンズに入光した光子から写真を描くけど、
スケッチする俺は、前方正面の左右部分を、真正面から見ていると、
頭の中で、嘘を使って設計図用の正面図を描く。

(数学者の方々を嘘つきとか、頭が弱いとは、俺は断じて申してないので注意!!)

                                         

ナンバープレート(緑)も
ボンネットバス車幅(赤)も
大木までの距離(オレンジ)も、

青い人型、俺の3メートル前の直線上にある。


青い人型にとっての視野角1度あたりに含まれてる情報量、
ここでの情報量とは、

遠くを見ると、水平線近くのタンカーは小さく見える。
港に停泊しているタンカーは大きく見える。
港に停泊でなく、入港しようと動いてるでも、
出港しようと動いているでもいい。

港ちょっと奥の、小高い丘から見たときの風景と同じ遠近法みたいなこと。


測距儀の分解能とかは、考えない。
参考: 丸い地球で戦争をする話
http://majo44.sakura.ne.jp/horizon/tytle.html




青い人型、俺の3メートル前の直線を、等間隔で分割する。
直線を線路に見立てて、等間隔で枕木を置く。


同じ直線上の、手前中央の視野角1度に見える枕木個数と、
視野角を広くした両端付近の視野角1度に見える枕木個数が違う。


存在としての枕木は、等間隔なのに、
視野角1度あたりに見える枕木イメージの個数が違う。

視野両端で視野角1度あたりに見える枕木個数は、
ナンバープレートが見える視野正面中央付近の視野角1度あたりに見える枕木個数に比べ多い。


存在とイメージは、なんか違う。
枕木は等間隔で、真っすぐな直線上に存在する。

枕木イメージは、分度器で等角度で分けられた視野範囲に、
視野正面中央付近だと少なく、
視野がシュモクザメ(ハンマーヘッド)のように左右に広がったとこでは、
同じ視野角1度なのに、沢山枕木イメージが見える。

等間隔の視野角度から1度に見える枕木イメージの個数違い。

青人型拡大図

直線線路を絵図にした範囲
拡大図




カメラアイで直線を見ると、歪(ひずみ)がイメージに出るようだ。


メルカトル図法では、赤道付近の低緯度に比べ、
北極点付近の高緯度だと面積が大きく表示されてしまって、
アイスランドやグリーンランドが、ものすごい大きな国だと思ってしまう。



メルカトル図法の作り方は、地球儀を半分に割って、
西半球と東半球をペチャンコにする。

厳密には、ちょっと違うみたいだけど、

次に、赤道の長さと北緯30度とか北緯60度の長さを同じにする。
ポアンカレのトポロジーと同じ様に、伸びるゴムの感じで。

南の方も同じでね。各緯度の緯線長さを赤道長さに揃える。

で、北極点や南極点の北緯90度や南緯90度も、
赤道の長さに揃える。



以上のことを、なんとなく背景知識、暗黙知とか頓智として無意識記憶にしてもらって

ここでの本題に入るよ。






再度、ボンネットバスの側面を貼ったよ。

これはボンネットバスの右側面。


見る側とか見られる側とか関係なく、ボンネットバス自体の右側面。

相対性とは関係ないね。



このボンネットバス右側面写真イメージを見ている君は、

ボンネットバス右後輪を左に見ているハズだ。
ボンネットバス右前輪を右に見ているハズだ。

iPadとかを炬燵や床に置いてる場合、
逆立ちしてるのと同じように、

ボンネットバス右後輪を右に
ボンネットバス右前輪を左に

見ているかもしれない。

右とか左に、相対性がでてきた。


まあ、鏡の対称性とか相対性の話はここでは関係ないんで飛ばして、

2つのタイヤイメージが、写真フレーム内に同時に描かれてるから、
わざわざ、静止画内に描かれてる各部分を同時と強調するのもくどいけど、

2つのタイヤ存在は同時に存在すると思い込む。
これが日常の普通の判断。

でも、物理は注意しなきゃ。

ここで数学者なら、

ボンネットバスの4つのタイヤが同時存在すると推察する。
ボンネットバス右側面イメージしか見えてないけど、
存在を扱う数学者にとって、部分的イメージ情報しかなくても、

定義や宣言で、確認しなくても、存在を空間内に述べることができる。

2次元の絵を見て3次元空間を宣言すれば、
写真イメージ内では見えていない左前輪タイヤと左後輪タイヤ存在風景を述べることが、
数学者には許される。


だが、深井零なら、ヒトの感覚など信じない。
バーティゴ(空間識失調)から逃れたいなら、機械の眼を信じろ。

いや、ここではこう言った方がいいかな。

ヒトの思考など信じない。機械学習の判断を信じろ。



オリオン座の三つ星。













wiki オリオン座


3つの星が、同時に夜空に見える。
実際は、雲とかある夜空が放った光子群と、
3つの恒星が放った光子群が

網膜細胞群やカメラアイの撮像素子群に、同時にぶつかった。だ。

3つの恒星は地球からの距離がそれぞれ違う。

ホンモノの恒星を夜空に見に行ったり、撮影しに行ったりすれば、
恒星それぞれへの視線方向を意識する。

でも、2次元平面イメージになった夜空の写真からは、
視線方向を意識することができない。

なぜなら、そこに己の身体位置がないからだ。
天文台だって水平回転したり、望遠鏡筒を上下に振る。

見るためには、正面を造り出そうとする。


だが、アインシュタインの思考実験では奥行きがない。
見ている範囲を切り出した、身体がないから、
視野範囲の大きさという、同時性についても検討されなかった。

ガリレオの相対性原理なら、それで構わんよ。数学だから。

でも、電磁現象だ。電磁現象の相対性概念は、
地球中心説でも、太陽中心説でもなない、万有引力の中心概念が必要だ。

もちろんそれだけじゃないんだけどね。

でもなんとなく、ニュートンの復活が見えてきた。


ドップラー効果ってのは、奥行き方向が関係してくるよね。
光行差ってのも、奥行き方向が関係してくるよね。

ボンネットバス右側面が見える写真。
ここでは、バスは停止しているけど、動いていたら、
ボンネットバス右側面窓から、車内にいるヒトが真っすぐ車外にボールを投げたら



こいつらが、ボールを窓から投げたり、レーザー光線放ったりをイメージ。
こいつら乗ってるのは、鉄道客車だけど。


外にいる俺には光行差。(ここは、電磁現象の空間認識ができてからの話。)





次に、



ボンネットバスが真っ直ぐ進んで、見ている俺にぶつかりに来て、
しかも、バスの中のヒトが手拍子や、LEDライトの点滅や、
メトロノーム代わりの、ワイパーがフロントガラス(ウインドしーるど)で手を振っていたら、

どう見えるか。これって、ドップラー効果と同じだよね。



☆憧れだった特急「つばめ」の画像 - 夢織人の街TOKYO散歩&思い出の場所パート1 - Yahoo!ブログ http://blogs.yahoo.co.jp/julywind727/GALLERY/show_image.html?id=34305717&no=3


これは列車最後尾に位置する展望車のバイバイ手振りメトロノームだから赤方偏移に相当し、
だんだんゆっくりの手振りに見える。駅で見送りする俺には。


もちろん、動いている台車の進行方向に光子を放っても、
台車の速度と光速は加算されない。

そこにはローレンツ変換のローレンツが見過ごし、勘違いしたトリックがあるんだけど、

いろいろ組み合わせるのは後にして、


あれ、ボンネットバス正面の写真だと、


ボンネットバス右前輪タイヤ(俺には左に見える)と、
ボンネットバス左前輪タイヤ(俺には右に見える)が、

同時に見えるぞ。


ボンネットバス左側面の写真と、同時の構成が変わってるぞ。




では、頓智の本番に行きましょう。







3 さあ、特殊相対性理論で同時を確認だ

mokuji ヘ




復習

ここでは、静止してるボンネットバスと、静止している撮影者。
光源や観察者(観測者)の相対速度が問われない段階。

それでも、1枚の静止画からさえ、電磁現象の世界で同時を述べるには、
補正等の手続きが必要であることがわかった。

円周の等間隔と、直線の等間隔を組み合わせると、歪(ひずみ)が生じるから。


写真イメージは、中心部と周辺で歪(ひずみ)割合が異なるので、

単純にナンバープレートの知識情報、規格大きさを使って、
写真上のナンバープレートとボンネットバスの比から、
ボンネットバスの大きさを知ることができない。

これがどうアインシュタインの思考実験と関わりがあるのか。

座標上では、等速直線運動する列車全長中心が、
カメラアイでは、この歪(ひずみ)により等速で移動しているように見えない。

もちろん考えなければならない補正は、これだけではない。

ただし、おもしろいことに複数の補正を合わせると、

と、いう話に続く。


本当に、同時性破綻しているのか、カメラアイで確認する準備作業をしている。
ヒトの眼も、頭も、あてにならないから。



もっと極端な例では、メルカトル図法だとグリーンランドとアフリカ大陸が同じような大きさになります(リンク先は、Two Maps One Scaleという外部のサービス)。http://d.hatena.ne.jp/casualstartup/20141203/how_wrong_is_mercator







次は、

3 さあ、特殊相対性理論で同時を確認だ

mokuji ヘ


2 同時の確認 END