誰でもわかる光速度不変の破れ
みんな不思議に思っていても、学者の方が言うので信じている人が大半のようなので、誰でもシリーズ行きます。
光速は変化している？
光源と観測者のよりどちらが運動しているのか？(観測者の光速度を基準にしようというのを否定している訳でないので・・・)は、回転系では以下の光の横ドップラー効果、青か赤に偏移することは知られています。
図5. 2つのシナリオにおける横ドップラー効果。(a) 受信機は光源の周りを円を描くように移動し、(b) 光源は受信機の周りを円を描くように移動する。
図5は、このシナリオの2つのバリエーションを示しています。図 5a は、基本的には図 2b のシナリオと同等であり、受信機は、光源からの光がブルーシフ トされていると観測する。図５ｂは、基本的には図３で説明したシナリオと同じであり、光は赤方にシフトしている。見かけ上の唯一の問題は、軌道を回るオブジェクトが加速運動していることです。https://en.wikipedia.org/wiki/Relativistic_Doppler_effect
これに対して、サニャックは、
（1913） ジョージサニャックは回転干渉計に関する論文を発表し、光の速度が 回転する観測者に対して一定ではないことを示しています。サニャック効果はアインシュタインによって無視されます。
http://www.conspiracyoflight.com/Cosmology/BigBang1.html
この光速変化は実際起きているのですが、回転系、つまり加速系だから光速度不変に違反しないという言い訳になってます。
等速直線運動では？
では言い訳ができない等速直線運動で、この横ドップラーシフトは起こるのか？ これも実際起きています。
ほぼ光速で進行する鏡からの光の反射について解説を行う．このような飛翔鏡では二重ドップラーシフトにより，反射された光の周波数は上昇し，パルス幅は圧縮されるため，応用上大変有用な光源となる可能性がある．http://www.jspf.or.jp/Journal/PDF_JSPF/jspf2010_03/jspf2010_03-164.pdf#search='%E9%A3%9B%E7%BF%94%E9%8F%A1'
お互い様じゃない場合の公式化
え、慣性系でも確認されているのなら、時間の進み方の違いはお互い様じゃなく高低差があるじゃん？ 光のドップラー効果の公式はどうなってる？ と思われるかもしれませんが、それはお互い様の場合、つまり時計仮説の場合、見かけだよっていう公式です。
時計の仮説は、アインシュタインの最初の特殊相対性理論の1905年の公式に暗黙的に（ただし明示的にではなく）含まれていました。それ以来、それは標準的な仮定になり、特に粒子加速器での非常に高い加速までの実験的検証に照らして、通常、特殊相対論の公理に含まれています。[30][31] https://en.wikipedia.org/wiki/Time_dilation#Clock_hypothesis
見かけかどうかは、どちら側で光速変化してみえるのかは、この二次ドップラー効果でわかりますから、後は二次ドップラー効果（光速変化が）どこで起きているのかを示せば、伝搬中に光速が変化するのか？それとも運動している時計で光速がどれくらい変化するのか？を公式化できます。
一方で、アンダーソンらの式を受けて、それがよく知られた特殊相対論的なドップラー効果 (横ドップラー効果、transverse Doppler effect) だけで説明できる見かけ上のものだという指摘もなされ[16]、少なくとも一部の軌道解析ソフトウェアのミスである可能性が示唆された。 ただしその場合にはレンジング･データでも食い違いがあると思われることや、JPL とは別の機関の分析でもアノマリーが示されていることの説明として十分ではなく議論が継続した。https://ja.wikipedia.org/wiki/地球フライバイ・アノマリー
以下の基準(a)からのようなケースの光源からの光波がどこで短縮するかを示せば良いわけで、以下の飛翔鏡の実験では鏡に入光した時、波長が縮み周波数が上昇するので、光源間が真空なら縮んだ観測者基準の光速度cに対して伝搬中の光は超光速になります。この超光速は見かけ上のものでなく、スケールの高低差によりちゃんと変換して挙げないといけないものです。光速変化は見かけでは無いです。
この二次ドップラー効果が黄色から青や赤に変わるのが、どちらが動いているかの信号になる。しかしながら等速直線運動で光源か観測者のどちらか動かして、縦ドップラーを取り除いた横ドップラー効果だけの比較実験が難しかった。飛翔鏡は、止まっている観測者が等速直線運動している飛翔鏡から横ドップラー効果だけ取り出すことができる。本来は、振動数の増幅という意味で応用を考えたのだろうけど、等速直線運動している鏡の反射で静止している観測者からみても、運動している観測者と同じように青色に変わる、しかも変化は観測者（鏡）の等速直線運動の速度だけなので、距離も変わらず、波長が縮み、振動数の増幅になる。何処で何時で二次ドップラーシフトが起きているかがわかります。
しかも亜光速なので、微妙な周波数の変化で悩む必要がないです。
よく言えば、100年以上たってやっと、その信号機を手に入れたとも言えます。
お互い様じゃない公式が無かっただけ？
え、お互い様じゃない公式がなかっただけなの？と不思議に思われる方も大勢いるとおもいますが、実際そうなんです。
この何時何処で光速変化（二次ドップラーシフト）が起きているかという情報を抜いちゃうと、アインシュタインマジック（同時の相対性）お互い様ということになります。
双子のパラドックスはどちらを加速かで説明つくとされているけれど、どちらを加速したかわからない時計仮説の方は、何時何処で二次ドップラーシフトが起こるかが解れば、基準周波数がどちらにシフトするかでどちらが加速してるかの説明がつきます。
特殊相対論のころ、MM実験といって地球の公転の影響を、アインシュタインはエーテルは有ってもなくても良いといいましたが、公転の影響で、地表の光速は約1.5m/s遅くなります。
最近は、宇宙やミクロでも観測精度が増してきて、それによって未解決問題が多く蓄積していっています。 今回は入門ということで詳しくは述べませんが、興味ある方は以下を覗いてみてください。
三種の加速による光学的周波数偏移 https://blog.goo.ne.jp/s_hyama/e/19b6da20d521bb6c0a6e508232962f9b
他にもこれに関した未解決問題や、これによってもっとシンプルに説明できるといったことがあると思うので、発見した人はコメントください。
あと、誰でもわかるように説明したつもりですが、分からないところや間違ってるところがあればコメントください。
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