重力の伝わる速さについて

重力は電磁波でないのに、光（電磁波）と同じ速さで伝わるのは何故でしょうか？　それは、単なる偶然でしょうか？それとも必然でしょうか？

No.4 回答者： cozycube1 回答日時： 2010/03/13 10:52

　重力場に対応するものは電磁場ですね。

電磁場の変動は光速で伝わります。これが光を含む電磁波の速度です。電磁場の影響は光速で伝わります。
　一方、重力についてはそれを記述するアインシュタイン方程式により重力波というものがでてきます。これも光速で伝わります。であるならば、相似性により重力場の伝達速度も光速と考えられます。
　しかしまだ検証中です。一般相対論が正しければ重力は光速で伝わりますが、それこそ一般相対論の正しさとして検証されなければならないものでしょう。決して必然ではありません。

No.3 回答者： tetsumyi 回答日時： 2010/03/12 08:22

必然的に光速となります。

相対性理論では距離は時間の関数であり物理的現象は時間が遅れて離れた場所に影響を及ぼすことになります。

実際に光自身は出発した瞬間にどこでも到着しています。
そうでなければ何十億年も経った光が発射時点の情報を正確に伝えることはできません。
これは３次元時空が空間の性質として距離は時間の関数となることで表現されていますし当然重力も光の速度となります。

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2010/03/11 23:35

ゲージ粒子の質量は, 媒介する力の到達距離や「距離に対する力の大きさ」に関係します. 質量が 0 なら到達距離は無限大になり, その力は距離の 2乗に反比例します. 一方, 質量が 0 でないときには有限の到達距離を持ち, 力の強さは距離に対し指数的に減少します.

電磁気力や重力は到達距離が無限大であり, 従って媒介するゲージ粒子である光子や重力子の質量は 0 であると考えられています. 一方強い力や弱い力の到達距離は短く, その距離からグルーオンやウィークボソンの質量が見積もられています. この手法で π中間子の質量が見積もられ, 宇宙線の中から見つかったというのは有名な話.

No.1 回答者： noname#111181 回答日時： 2010/03/11 22:43

重力波を伝える仮想粒子である重力子の質量が０と予言されているため。

ご承知のように、光子の質量も０です。