シナリオ： 一定の速度で動いている電車に乗っていると想像してください。あなたはピンポンボールを持っていて、それをまっすぐ上下に跳ね返します。
オブザーバー1：電車の上で
* あなたの視点： ボールがまっすぐ上下に進み、簡単な垂直の旅をするのが見えます。
* 参照フレーム： 列車はあなたの参照フレームです。あなたとボールを含む電車の中のすべては、お互いに比べて静止しています。
オブザーバー2：プラットフォームの上に立っている人
* 彼らの視点： 彼らは、ボールが上下している間に列車が前方に移動するので、斜めの道でボールが動くのを見ます。
* 参照フレーム： 地面は参照のフレームです。 彼らの観点から、列車とボールの両方が動いています。
相対性理論：
1。相対運動： 絶対的な動きはありません。ボールの動きは、オブザーバーの参照フレームに関連しています。電車であなたにとって、それはまっすぐ上下です。プラットフォーム上の誰かにとって、それは斜めです。
2。同時性： 「同時」イベントの概念は相対的なものになる可能性があります。ボールを落とし、プラットフォーム上の誰かが同時に自分のボールを落とすと、両方のボールが同じ速度で落ちることがわかります。ただし、プラットフォーム上の人は、電車の動きのためにボールが少し遅くなるのを見るかもしれません。
3。 einsteinの仮定： この単純なシナリオは、アインシュタインの相対性理論にも触れています。
* 物理学の法則は、均一な動きのすべてのオブザーバーで同じです。 オブザーバーはボールの異なるパスを見ていますが、その動きを管理する法則（たとえば、重力など）は同じです。
* 真空中の光の速度は、光源の動きに関係なく、すべてのオブザーバーで同じです。 列車の動きはボールの経路に影響しますが、列車のソースから放出される光の速度は、電車の上のあなたとプラットフォーム上の誰かにとって同じです。
キーポイント：
*電車の跳ね返りボールは、動きがどのように相対的であるかを視覚化するのに役立ちます。それは、絶対的な参照フレームがないことを強調しており、私たちが観察することは私たちの視点に依存します。
*この一見単純なシナリオは、アインシュタインの特別相対性理論の重要な要素である時間の拡張や長さの収縮など、より複雑な概念を理解するための基礎となります。
