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光って本当に光速(c = 約30万km/s)なんでしょうか。特殊相対性理論をそのまま光に適応させると、宇宙が出来てから光自身にとっては時間は我々から見て全く進んでいないと言うことになりそうですよね。なんだかそれも変なので、実際は光速よりも少し遅いのではないかとも思うのですが。

また、ある本では光の速度は無限大だ、という内容のものもありました。
http://bookweb.kinokuniya.co.jp/guest/cgi-bin/wshosea.cgi?W-NIPS=9973859766

実際のところどうなんでしょうか。

●質問者: scollop
●カテゴリ:科学・統計資料
✍キーワード:km 光速 宇宙 無限大 特殊相対性理論
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 5/5件

▽最新の回答へ

1 ● 潮澤 昴
●16ポイント

http://www.hatena.ne.jp/1124097457

人力検索はてな - よくSFなんかで「時間は4次元である」などとと言います。つまり時間が1秒経過するというのは、我々の3次元の空間が1秒ぶんだけ4次元方向へ移動しているということのよ..

の4で0秒ジャンプの説明を当方はしたんですがなんか切れられましたねぇ(苦笑


特殊相対性理論上光に時間は存在しません。

(光速=時間 となる為)

(ただ、アインシュタインのじじいが作った理論、人間ですし間違ってる可能性もあるって事です。)

◎質問者からの返答

うーん、光自身の時間は考えないんですね。


2 ● ootatmt
●16ポイント

http://www.hatena.ne.jp/1121494713

人力検索はてな - なぜ,光より早い速度が存在しないのか? 難しい説明は不要です。小学生でもわかるように説明してください。(単に相対性関連のURLのコピーはポイントあげられません)..

上記URLは参考です。


真空中での光の速度は光速(c)です。

そういう定義です。


他の媒体中での速度は c/n (nは媒体の屈折率)となります。


光速に近づいた物体での時間の進み方などは現実の感覚とはかなり違いがあるのでおかしく感じると思います。

◎質問者からの返答

定義ですか・・・。そう言われると納得せざるを得ないですね。

でも本当に光速(c)なのかなぁ、という疑問です。

光速は無限大だ、という話へのコメントもお待ちしております。

上記の本では、以下のように説明されていました。

(1)地球から1光年離れた1光年駅、2光年離れた2光年駅・・・、があり、地球からほぼ光速(c)でロケットが駅を通過していく。

(2)1光年駅にロケットが着くには地球の時間で1年かかるが、その地点にロケットがあるのを確認するには地球まで光が帰って来るまでの時間、1光年離れているので地球の時間で1年かかるから、地球の時間で2年後にロケットが着いたことがわかる。

(3)2光年駅についても同様。

(5)つまり、光速(c)で移動するものは、実際には0.5cで移動していると観測される。

(6)ロケットの速さを光速(c)の2倍、3倍と上げていくと、次第にロケットの速さは光速(c)に近い値で観測される。

(7)よって、光の速さが光速(c)であると言うのは見かけ上の速さであり、実際は光速は無限大である。

こんな感じでした。


3 ● 潮澤 昴
●16ポイント

http://www.hatena.ne.jp/1124251175

人力検索はてな - 光って本当に光速(c = 約30万km/s)なんでしょうか。特殊相対性理論をそのまま光に適応させると、宇宙が出来てから光自身にとっては時間は我々から見て全く進んでいないと言..

scollopさんそれは、反射(往復)光観測です。

1光年駅についたのが確認されるのが2年後で発車したのが”1年前と分かっている”場合は速度は1光年となります。(片道で割るのを忘れています。)


以下同様


で、星の観測は片道分しか観測していませんので割る必要はありません。

(潜水艦のアクティブソナーや、こうもりの超音波での飛行も反射計算になります。)

◎質問者からの返答

なるほど、反射光観測ですか。

速度が1光年、というのは速度は光速(c)の書き間違いですよね、たぶん。

でも、実際に飛んでいくロケットを観測した場合はどうなるのでしょうか。


4 ● aki73ix
●16ポイント

http://forum.nifty.com/fchem/log/nichijo/577_main.html

核力

それであっていると思います

なぜならば、光自身にとって、時間が全く進んでいないことになるということは、光子に寿命が無く、減衰しないということになります

光子自身が観測するのではなく、あくまでも対象なので、成り立っているのだと思います

光にとって時間が止まっているから、光は∞の寿命を持っている、というわけです


また、光の速度が∞というのも、われわれが、等角的なものの見方をしているからで、対数的に光の速さを考えると合致するのではないでしょうか?


これは、単純な式の例ですが、V=1/(c-v)というのを考えるとv=cの時V=∞に

なるわけで v=30万km/sという有限の大きさでも、別の尺度からみると無限大という大きさを持ちうるわけです


だから、光速の30万km/sが ∞に相当すると仮定すれば、∞を何倍しても∞になります


要するに特殊相対性理論では、ニュートン力学を使わないで、特別な式を使うわけで、普段われわれが使っている式は、速度が十分に小さい時にだけ成り立つ、近似の世界というわけです


例えば、sinθ はくねくねの周期的な波ですが

ごく単区間の0の近傍でみると

y=sinθは y=θに見えるわけで、0≦θ<<1の世界の住人は y=sinθで成り立っている世界観を y=θで表しても不具合は無いわけです


巨視的に見たときにその常識は始めて崩れるわけで、これが、光の速度にも当てはまるのではないでしょうか


つまり、相対性理論を無理やり私たちが普段使っている常識の中に当てはめたために光の速さが∞で表現されることになったというわけで、それが正しいわけではないというわけです

(本にも、パラドックスだとかかれていますよね?)


5 ● hareluya_hate
●16ポイント

http://www.kunaicho.go.jp/

宮内庁ホームページ

urlはダミーです。


相対性理論では、「観測者から見て、観察対象の時間が、対象の速度によってどう見えるか?」を問題にしているのではなかったでしょうか? つまり速く遠ざかっているものは「ここからは時間があまり進まないように(遅れて)見える」ということではなかったかと思います。

それは相手からも同じに見えます。相手からは観察している僕らの時間がゆっくりのはずです。

でも、実際には僕らは(同一慣性系では)時間は進んでいるのですから、速く移動している観察対象でも時間は流れているはずです。


光速については、詳しくは分かりませんが、過去の実験で出されたデーターは、とりあえず正しいのではないかと思います。光速が不変だといえるのかは分かりませんが。

◎質問者からの返答

>速く移動している観察対象でも時間は流れているはずです。

光速で移動している物体で時間が経つと、周りではどのくらいの時間が経つのかなぁ。

特殊相対性理論をすでに光速の光に適応するのはおかしいかな、という気がしてきました。

やっぱり光は光速ですよね、きっと。ありがとうございました。

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