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小説の三体で、光の減速について何度も記述がありますが、光を減速させると何がそんなに価値があるのでしょうか?
光の減速に成功するとどのような技術が得られるのかいまいちわかりません。

質問者からの補足コメント

  • 三体を読んでらっしゃらない方の回答になっているので、補足させていただきますと、最低でも極高真空を前提としていただければと思います。
    地球の大気中とかの話ではなく、光速そのものの制御の話が前提となります。

      補足日時:2022/08/28 12:57
  • ここで一次審査不合格。その論理だと小説カテゴリーで光だの量子だの質問しても一次審査不合格ですね。
    質問することそのものを回答者がジャッジメントして、否定というとはマナー違反に見えます。
    個人的には別に構わないのですが。

    No.7の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2022/08/29 18:12

A 回答 (8件)

光は物質中では減速する。


そのため斜めに入射した光は、内側の光が先に物質に突入して減速するのに足を取られて屈折する。

それと、光の進行は「その時空の最短経路を光速で進む」と定義される。
光を人為的に減速させるとは、つまり時空を人為的に操作できるということである。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
時空を人為的に操作できるということですね。
そりゃ、凄そうです。
ご回答いただいた内容は小説のそれぞれのエピソードとも辻褄が合ってきますね。

お礼日時:2022/08/27 23:21

相対性理論が覆された・・・ということを、物理学では



・相対性理論のより上位の理論が出て
・相対性理論が説明した現象をすべて互換で説明しながら
・相対性理論が説明できなかった現象を説明する・・・

っていう意味です。
断じて、その法則がなりたたない世界という意味ではありません。

例えば特殊相対性理論は、光速度不変の原理と、相対性原理というたった2の前提をおいただけで、この世の時空の現象を、ほぼ例外なく説明し、150年たっても正しいとされている。実際、光速は精度をあげてどのように測っても不変である・・・・と分かっているので、観測事実でもあるわけです。

それが成り立たないという前提を置いたら、空間も、時間も、すべての物理法則も、力も、物質も、素粒子も、特殊相対性理論の要請を見満たす法則や現象はすべて否定されます。

原子も、分子も、物質も、力も、存在しない。時間も空間もないと言っているのと同義です。

小説やらドラえもんなら、何を想定しても自由ですが、そんな仮定を討議しても、科学的にはまったく無意味です。都合のよいところ(この場合光速度)だけの前提を変えて、それ以外は成り立っている・・・というご都合主義の討議は、物理の討議事項ではないってことです。それは我々が生きている世界ではない・・・ということなので。

ちなみに、SFとは言え、物理的討議が許されるのは、

・理論的にはできると分かっているが
・技術的、安全性、コストパフォーマンスなどの理由で実現できない
・それが実現したら、世の中どうなるのか??

ってことだけ。たとえば、常温核融合とか、ポケット原発、そらとぶ自動車など無限にある。鉄腕アトムの中身は、50年たって、多くが現実のものとなっている。物理法則を否定しては、それはもうSFでもなくただの空想小説です。
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この回答へのお礼

過去の書き込みで覆されたというのは雑な言い方で語弊がありました。
改善仮説があった後ということで飛躍した話ととらえていただければと思います。
物理法則が好き勝手に上書きされているSFはたくさんありますので、先に掲題の三体を読んでから書き込んでいただいた方が良いかと思います。

お礼日時:2022/08/31 14:50

「ひょっとしたら」と言うだけですが、もしも「三体を読んだ事のある人に回答して欲しい(読んでいない人に回答は無理)」とお考えであれば、物理学カテではなくて小説カテに書いた方が回答が来る可能性が高くなっていたかもしれないと思います。



ある意味当然の事でしょうが、物理学カテの質問を見る人よりも小説カテの質問を見る人の方が小説(SF小説を含む)に関心があるわけですし、中には三体を読んでいる人がいるかもしれません。少なくとも物理学カテを見る人よりは読んでいる可能性が高いはずだと思います。

「読んでいても物理学に詳しい人でなければ回答は難しい」とお考えになったのかもしれませんが、読んでいなければ言わば「一次審査不合格」と言う事になるわけですから、それならば早いうちに回答者を選別してもらった方が回答する側にとっても都合が良かったと思います。
この回答への補足あり
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この回答へのお礼

質問書き込み時に小説で聞こうとは思いましたが、そこでは光そのものの事など物理行けと言われるかと思い、物理にした次第です。
一次審査不合格わかりました。

お礼日時:2022/08/29 17:57

「まず三体を読んできてから書き込んで下さい」と言う事は事実上「読んだ事ない人は答えるな」と言う事になりますよね。

この質問に答えるためにわざわざ読むような人がいるとは思えませんし、ウェルズのSFのように「名前は誰でも知ってる」と言った作品ではなさそうなので。

それから「本質問は説の正否を論ずる質問ではない」と言われても、特殊相対性理論の正否が回答に密接に関係するのは言うまでもないわけですから「特殊相対性理論の正否を論じない」と言うわけにはいかないと思います。
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この回答へのお礼

質問文に小説三体と書いただけでは不足ということおっしゃりたいならそうかもしれませんね。
私の質問文は、極端に例えるなら
「ドラえもんのどこでもドアってなんでそんなに凄いんですか?」
と質問していて、「飛行機代もかからず燃料も消費せずに南極点に行けるんだよ。」とか、「銀行の金庫に侵入してお金をとれちゃうんだよ。」と言ったような回答がある中で、finalbento様は、「どこでもドアなどあるわけがない、もしそんなものが存在したら原理を見直さなければならない。」とめくじらをたててらっしゃるように見えますよ。
そのため、どこでもドアの正否を論じる場ではないのと同義なんです。

お礼日時:2022/08/29 13:33

「真空中の光速度が変化したらどうなるか」は先にも書いたように「特殊相対性理論が成り立たなくなる」と言う事になります。

そして特殊相対性理論は現代物理学の基礎の一つですから、それが成り立たなくなると言う事は現代物理学を大幅に修正しなければならなくなると言う事になります。件の小説でどんな書き方をしていたかは知りませんが、応用を考えるどころの話ではありません。それどころか現在の科学技術の大半が使えなくなる(信頼できなくなる)と考えておいた方が無難でしょう。少なくとも特殊相対性理論を直接応用した技術と言われているGPSは使えなくなります。
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この回答へのお礼

三体の作中では、相対性理論を丸ごと全て否定しているわけではありません。
作中では改善仮説の余地があるという話なので、まず三体を読んできていただいてから書きこんでいただければと思います。
少なくとも当質問では説の正否を論ずる質問ではないのです。

お礼日時:2022/08/29 10:58

技術云々以前に「真空中の光速度が変化した」と言う事実そのものが大問題になります。

特殊相対性理論は光速度不変の原理を前提の一つとしているので、それが成り立たたないとしたら特殊相対性理論そのものが成り立たない事になりますし、また日常生活ではメートルの定義を改めないといけない事態になります。

cf:現在のメートルは光速度不変の原理を前提として「真空中の光速度は毎秒cメートル(cの具体的な値は煩雑になるので割愛)」と定義し、そして1メートルを「c分の1秒間に真空中を光が進む距離」と決めています。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
その相対性理論が覆された話なんですけどね。
小説三体を読んでらっしゃらないので話が進まないのですが、最初から質問しているのは真空中の光速度が変化したらどんなことが起こるのかという話なんです。

お礼日時:2022/08/29 00:07

ここに一端が書かれています。


https://www.nikkei-science.com/page/magazine/011 …
すぐに思いつくのは、量子通信、量子計算などへの応用です。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
簡単に書いてあるので概ね理解できました。
「光通信やデータ貯蔵,量子情報処理に新しい可能性を開く。量子効果を有効に使い,既存コンピューターをしのぐ性能をもつ量子コンピューターを開発できる可能性がある。通常の光速で移動する光子が運んできた量子情報を原子集団の中に閉じこめ,情報を操作・処理できるようになるからだ。」
これもすごいですね。

お礼日時:2022/08/29 00:09

三体なるものは初耳ですが、光を減速させる事自体は簡単にできます。

早い話、空気中の光は真空中を進む光より遅いはずです。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。ご回答いただいた内容は複数回記述されており理解済みです。
光の減速によってどんな事が成せるようになるかです。

お礼日時:2022/08/27 23:19

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