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γ線バーストなど、どんな莫大なエネルギーをもってしても、光速を超えることが出来ない(頭打ちで遅い)のは何故でしょうか(重力により空間を歪ませる方法を除く)

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• じゃっくそにっく

  2015/07/10 10:24:07

  話の核は、宇宙にとっては非常にちっぽけな大きさの人間にとって光速は一瞬の速さに感じられても、「宇宙にとっては、不自然なほど、あまりにも、遅過ぎる限界」ということです。

• 多食斎友好＝世田介2015/07/12 23:18:59

  物理の基本法則をりかいしてますか？
  真空中を進む光（電磁波）の速さが物体中を伝わる状態の伝播速度の最大と定義されているからです。遅いのは0です（絶対値を取りますから後ろに進もうが、上下や左右に進もうが負の値は考えない）
  
  Ｅ＝ｍｃ＾２　に示される様に、エネルギーの量や強さが光の速度に影響したり、変換される事はありません！ディメンションを考えましょうよ。
  Ｅ(エネルギーを表す記号）：ジュールやカロリーになります。　kgm^2/(s^2)
  ｍ（質量を表す記号）：単位はkg キログラム
  ｃ（光の速さを表す記号）：単位はm/s 毎秒メートル

  スター

  • 

    3件のコメントを見る

  • じゃっくそにっく 2015/07/20 01:44:38

    どこから観測しても不変な「光速度不変の原理」や
    「E=mc^2」の数式は定義として単純であり、覚えて利用するのは非常に簡単です。
    しかし、現象と一致するからといって、
    不変の定義・定数として「先人の受け売り」として飲み込んで、
    「実際に一致するからそれでいい」という考えで
    思考が止まり、先に進まないまま終わります。
    
    私は、「不可解な物理定数」については、
    「科学技術で利用出来るようになった」からといって、
    それで「解明」になるとは思っていません。
    
    例えば「光速度不変の原理」も、現象と検証を経て「受け入れる」ことは出来ても、
    「理由」はわからず、抗うこともできず、
    人間はただ科学技術の中で利用しているだけです。
    
    また、「真に天文学的で、ケタ違いの宇宙の全体的な広さ」と、
    「有限かつ不変で、天文学的でも何でもない小さな定数である光速度」は、
    「宇宙が広がり続けている」という現実があるのならば、
    いつかは、宇宙の広さとの数値的乖離が無限大に近づいていく事になってしまいます。
    現時点でも、とてつもない乖離があります。
    光が「1秒間で地球を7周半」など、宇宙全体の規模からすれば、
    まさに「止まって見える」というか
    「止まっているようにしか観測できない」程に「遅い」です。
    また、「光の速度まで加速させるためには無限大の質量が伴い、
    そこまで加速出来ない」とはいっても、
    
    無限大の質量を人工的に作り出した事はありませんし、
    加速の過程において、
    4次元、ニュートリノ、ダークマター、反物質など、
    人類から見てそれ程よくわかっていない物理や、
    未知の物理が干渉してこない保証がどこにあるのでしょうか。

    スター

  • 多食斎友好＝世田介 2015/07/21 15:49:16

    基本的に勘違いされている様に思えます。
    　真空中の光速度は「純粋に実測」された値でなく、他の理論から導かれた「理論値」であり「定義！」だという事です。・・・だから光速＝所属する空間を現象（重力波など）の伝播速度の最高値と定めた。
    　『重力により空間を歪ませる方法を除く』の注釈は認識不足ですね。
    重力により空間を歪ませた場合は、その空間内を移動するなら、必要時間は同じです、その空間外から（計測すれば）遅く見えます。
    　エネルギーの強さや量により速度が速くなる事はないのは、回答で書いた通りです。
    　『状態』（例として光）の伝播はその空間の最短経路を通ります。2点間の最短距離は空間の性状により１つに決まります。
    空間の経路を、その空間内から計測すれば、その空間での最短距離より短くなることはありません。－－－当たり前とお思いでしょうけど、別空間から計測それば異なります。　たとえば1次元の曲線＝弓形の2点間の距離を弓形（弧）に沿って測ればそのままですが、弧を離れ２次元・3次元の空間から見れば、弦は弧より近道だとわかります。また地表面上の2点東京からロンドンへ行くためには球面とにそって移動するしかないのですが、球面（2次元）を離れて宇宙空間から見れば、3次元的な最短経路が見えます。
    いま住んでいる時空間にへばり付いて。定義された法則に縛りつけられて、その域を超えない思考では、光の速さを超えることは難しいと思います。
    
    別な次元・空間からの目を持つには、別の時計も持ってください。

    スター

  • じゃっくそにっく 2015/07/21 19:56:25

    相対性や特殊相対性は知っています。
    例えば、カーナビなどの地球の地上でGPSの情報を正確にもらうためには、
    地球の周りを亜光速とまではいかずとも非常に高速に回っているGPS人工衛星が、
    自己の時計が地上より遅れるため、補正が必要で、
    コンピュータ上でどういった補正をしているかなども知っています。
    
    なんだかちょっと誤解されている可能性があるように思うのですが、
    「光速度不変の原理」は、光子には「慣性質量」が無く、
    「どこからどう観測しても絶対に同じ速度」という、
    「観測地点がどうたらこうたら～」という「相対性」をむしろ完全否定する定義です。
    
    また、ビッグバンにおけるインフレーションでは、
    膨張のスピードが光速度で頭打ちでは説明がつかないため、
    光速度不変の原理を適用しないことや、
    一部の銀河は、太陽系から光速度以上の速さで離れて行っていること
    （宇宙の膨張により）はご存じでしょうか。
    
    個人的には、前方の空間を圧縮し、後方の空間を伸ばすしか無いと思っています。

    スター

この質問へのコメント

• deep_one2015/07/10 14:07:02
  y = 1/xのグラフでx=1からx=0に近づこうとするようなもの。
• miharaseihyou2015/07/10 19:55:26
  http://www1.odn.ne.jp/~cew99250/index.html
  
  その辺りはこのサイトが詳しい。
  相対論の世界に迷い込んでみよう・・・。
  暇があれば・・・・。
• じゃっくそにっく2015/07/10 20:07:49
  ゼロについて思考停止するしかない算数の問題ではなく、
  物理学的問題です。単純に質量を加算しても核分裂の仕組みで質量欠損が生じるなどの。
  よく極超新星゛爆発"する、と言っても、光速の頭打ちが遅過ぎる限り、実際は爆発と表現するには程遠い超スローモーションです。
  
• miharaseihyou2015/07/10 22:39:34
  物理学の理論は、完全に証明されたものではない。・・・って知らないだろうなぁ。
  現状で実験結果がそうなっているらしいからって、辻褄を合わせた理論が構築されている。
  ニュートリノは別枠らしいけど。
  
  アインシュタインが統一場理論を完成させなかったのは恣意によるんじゃないかって憶測まで飛んでいる。
  もっとも宇宙の光速が一定でなければ破綻する分野はたくさんある。
  原爆も原子炉も特殊相対性理論を元に製造されている。
  その辺りの有象無象の蘊蓄を、お暇があれば、納得するまで勉強して下さい。
  
  結果として超高速が実現できれば、間違いなくノーベル賞だね。
• 椶櫚2015/07/10 23:11:59
  最初の質問についてはたぶんこれが回答になると思う。
  
  http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1122494096
  
  光速＝無限大の質量になった物体をさらに加速させるには、
  無限大のエネルギーが必要という事。
• じゃっくそにっく2015/07/11 20:48:55
  質量とエネルギー量の変換公式にも使える「有限」かつ不変な数字で、
  使い勝手の良さはわかるのですが、
  他のものが帳尻合わせで無限大を求められる一方通行的なところや、
  それでいて太陽光が地球に届くまでおよそ8分かかる現実を、まるで一瞬のように、早送りしているという注釈もなくビジュアル化する傾向に不満を感じていました。
• grape22015/07/12 14:18:48
  （物理学的なハナシはしません）
  
  「不満」というか・・・、
  気持ち悪さ、イヤな感じ、は、わかる気がします。
  
  
  「光速」と思わなければイイんじゃないかなぁ。
  
  「ある物理定数」がある。
  それにより空間や時間やエネルギーが記述される。
  その物理定数は、たまたま光速と一致してる、みたいな感じ。
  

質問の情報

登録日時

2015-07-10 09:57:19

終了日時

2015-07-17 10:00:04

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