「相対論の正しい間違え方」を読んでいて・・・・

　「相対論の正しい間違え方」を読んでいたところ，第八章「一般相対性理論」で，光速は加速度系では変化する旨の記述がありました．
　自分の理解の範囲では，光速ｃは定数で変化しないと考えたいのですが・・・
　やっぱりこの本の通り光速は変化するのでしょうか？読み飛ばせそうにもなくずっと気になって仕方ありません．
　ここは間違った理解をすると，あとあと後悔しそうなので誰か教えてください．

No.1 回答者： eria77 回答日時： 2005/01/05 20:22

私的な理論です。

光は光子と言う極めて小さな粒子が、
電磁波で変調されて飛んでいる。

つまり、音声が、電波に乗る変わりに光子が乗っている。
こう言う例え方をしています。
電磁波と粒子の２つの特性をあわせ持ちます。

但し、鉄砲玉のようにはじめから光速で、
粒子が振動している。

光速度不変法則ならば、
真空中では光速は不変です。

ほとんどの物理理論が光速を基準に考えられていて、
間違いがありません。

中には、原子炉の中の話を持ち出す方がいますが、
では、
「全ての物理理論を否定しているのか？」
「相対性理論を否定して証明出来るのか？」
なのですが、
持ち出した理由が定かではありません。

もう少し、物理を勉強してみて下さい。
必ずCが必要になってきます。

No.2 回答者： satoumasaru 回答日時： 2005/01/05 22:07

こんにちは、はじめまして。

ご存じのとおり光速度不変の原理は、特殊相対論の二つの前提です。
特殊相対論の二大前提はつぎのふたつですよね。

１）あらゆる慣性系は物理法則において同等である
２）真空中の光速度は一定である

次に一般相対論の前提はどうでしょうか。

１）局所慣性系において物理法則は同等である
２）加速度系と重力場系とは区別できない
というものですね。

加速度系はうらっかえせば、重力系とおなじということなのです。
ですので、加速度系の場は、その空間が重力場になっていると言うこ
ともできます。重力場のような空間が特殊な状態になっている場合は
これは「真空」ではありません。

光の軌道が変化することは、重力による空間の歪みとも言えますが、
重力場によって光の速度が変化するために、光の軌道が変化すると言
い換えることもできます。

No.3 ベストアンサー 回答者： shiara 回答日時： 2005/01/05 23:39

　光の速度が一定であるというのは、慣性系から見た場合の話です。

どの慣性系から見ても、光の速度は一定値となります。一方、加速度系や重力場の存在するところでは、光の速度は変化します。光の速度は、時空間の幾何学的性質を決めている計量テンソルｇμνが決まれば、次のようにして求められます。
　どのような場合でも、光の４次元距離dsの２乗はゼロです（ds^2=ｇμνdxμdxν=0）。単純にｇμνが対角型になっていて、光はｘ方向にのみ進んでいるとすると、ｇμνdxμdxν=0を変形して、光の速度は以下の式で与えられます。
dx/dt=c√(-g00/g11)
cは、いわゆる真空中での光の速度、といっているものです。慣性系では、計量テンソルはミンコフスキー空間の計量テンソルになっていて、ｇ00＝1、ｇ11＝-1ですから、光の速度はcです。加速度系や重力場が存在するところでは、ｇ00、ｇ11は違う値をとりますので、光の速度も変わります。
　なお、光の速度がcと違ってくる場合でも、物質の速度は、（その場合の）光の速度を超えることはできません。