345 HTML アニメ 再掲載

光の伝播と「同時刻」の再構成シミュレーション

地球儀中心 \( O \) と赤道上の地表点 \( A \) から、同じ流れ星の運動を観測した場合の違いをアニメーションで確認しましょう。
異なる観測点に有限速度（光速 \( c \)）で届く情報を逆算して構成される「同時刻の夜空（天球）」は、一致しません。

流れ星と光の波紋（速度c）

Oの同時刻天球

Aの同時刻天球

アニメーションの解説

このシミュレーションでは、流れ星が左上から右下へ向かって直進し、一定間隔で光（球面波）を発射します。光は有限の速度 \( c \) で同心円状に広がります。

• 青い円：観測者O（地球中心）を中心とした半径の天球。光の波紋がこの中心Oに到達した瞬間、点Oが反応します。
• 緑の円：観測者A（地表点）を中心とした同じ半径の天球。Oから距離が離れているため、光を受信するタイミングが異なります。

もし、あらかじめ物理的に存在する「空間（球殻）」に光が張り付くのだとすれば、両者は同じ夜空を見るはずです。
しかし実際には、受け取った光線から過去を逆算して「同時刻の天球」を構成するため、OとAそれぞれにとっての過去の夜空（Vesica piscis のようなズレ）が別々に形成されることが幾何学的にわかります。