光より速い速度で遠ざかる天体があるそうですが
たしか光が宇宙最速だと聞いていたのですが、
どうしてなのでしょうか?
速さに上限はないということでしょうか?

A 回答 (17件中11~17件)

何だか話がややこしくなってきたので整理します。


光の速さが一定なのは静止している人が見た場合の話。
動いている人から見ればその動いている分の速度が変わります。ですから例えば光速の2/3でお互いの反対方向に離れていく物体があるとすると、その一方から見れば光速の4/3の速さになります。これが私が相対的には光速以上になると書いた理由。でも静止している人から見れば光速より遅いですよね。
で、話をややこしくした原因の光速が一定と言うことについて物理を用いて説明します。
しかしもう10年ほど前の記憶だけを頼りに書きますので細かい点は忘れてしまってることを前もってお詫びします。
運動エネルギーは1/2×(質量)×(速さ)×(速さ)で表されますが、光の構成物質の光子は非常に小さいのでこの式に当てはめると非常にエネルギーが小さいものになってしまいます。身近なところでは光が物を暖めるだけのエネルギーが無いと言うことになってしまいます。
そこで光の運動エネルギーを考えるときには光は波動と扱って、ある非常に大きな定数を掛けて表すことになりました。(この辺の詳細は忘れました)
で準備が出来たところで、動いている物体から光が放たれたときの光速ですが、動いている物体から光がもらうエネルギーは最初に書いた「1/2~」なので、仮に光速に近い速度で移動していても光の運動エネルギーからすれば無視できるほど小さいのです。(質量が非常に小さいので)
つまり動いている物体からの影響は無視できるほど小さいので光速が一定のように見える。ということです。
どなたか詳細のレス下さい。お願いします。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。勉強になりました。

お礼日時:-0001/11/30 00:00

相対性理論は、特殊相対性理論も一般相対性理論も、その正しさが証明されています。

相対性理論のために行った実験・検証は、全て相対性理論の予言どおりの結果になっています。例えば、粒子加速器で加速された素粒子は寿命が延びたことが実験で証明されています。一般相対性理論の証明としては、水星の近日点の移動によって証明されています。

ちなみに、相対性理論は超高速を禁止しているわけではありません。物体を「加速」することによって光速以上の速度にすることはできないといっているだけです。
例えば、パチンコ店などによくある、電球を点滅させて光が走っているように見える電飾の速度は、光速以上になり得ます(但しそんなに長い看板はないでしょうが)。

また光速で移動する物体の進行方向と逆向きに高速度に何かを打ち出した場合は、やはり打ち出したものも光速で移動します。

この回答への補足

車が走っているときにライトをつけると、
そのライトは光以上の速度になるのでしょうか?
もし、何回であれば簡単に説明していただけると幸です。

補足日時:2000/11/22 01:43
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
とても勉強になりました、

お礼日時:-0001/11/30 00:00

相対性理論というのは正しい事が立証されているのでしょうか?それとも、それが正しいという事を前提にいろいろな事を考えるものなのでしょうか?簡単にわかりやすい相対性理論を説明してくれているサイトをご紹介願えないでしょうか、みなさま。



光速で飛ぶロケットから、推進方向と逆向きに光速で何かを打ち出した場合、光速で飛んでいくものなのでしょうか?単純に考えるとその打ち出されたものはその場に静止しそうな感じがしますが、御回答の中に光の速度は変わらないというのがありましたけど、それでいくと静止せずに光速でロケットの推進方向とは逆に飛ぶという事??
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この回答へのお礼

お役に立てなくて申し訳ないのですが、
授業で習ったことによると、
現在は相対性理論が正論だけど、
また時代がくだるとどうなるかわからないのだそうです。

お礼日時:-0001/11/30 00:00

相対性理論が正しければ、光の速度が上限となるはずですから、光より速い速度で遠ざかる天体というのは、存在しないはずですが・・・


光速の半分の速度で推進するロケットから、推進方向に向かって光を発すると、この光の速度は感覚的には光の1.5倍の速度になりそうですが、やっぱり光の速度は秒速30万キロメートルを上回ることは無いのだそうです。これは、物体の運動においても同様なのだそうです。お互いに光速で遠ざかる物体間の相対速度も、光速の2倍にはならず、光速となるようです。
あくまでも、相対性理論が正しければの話ですが。

この回答への補足

みなさん、まじめに答えていただきありがとうございます。
天文学は少し頭を突っ込むととても難解な数式が出てくるようですが、
それでもこういったことは興味があります。
地球と反対側に膨張する物体であれば光より速いと言うことが可能であるというご指摘勉強になりました。

補足日時:2000/11/21 02:46
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光速について、私の聞いた話は前の2人と違うんです。



光の速度は変わらない。

というものです。だから、光速で移動する宇宙船から前に向かって光を出しても、その光の速さは、2倍にならない。つまり、光速をCとすると、C+C=2Cにならずに、C+C=Cである。
それが特殊相対性理論なんだそうです。
では、なぜ光の速度が変わらないかというと、変わっていくのが、時間や距離が変わるのだそうです。
(速度=距離÷時間で求められるのだから、速度が変わらないのならば、それ以外が変わると考えれば良いと思います。)
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y45uさんが正解です。


相対的に見て。と言うことになります。
また、ビックバン理論では宇宙の果てがありますが、この光より(相対的に)早い天体の存在があるということを考えると、(地球から見た)宇宙の果てに行ってもそこからはまた地中から見たのと同じ半径の宇宙がある(様に見える)のです。
つまり宇宙の果てと思ってたのはそれより遠いところからは光が届かないので判らないというだけのものなのです。
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光より速い速度で遠ざかるというのはあくまでも地球から見ての話ではないですかね?


宇宙は膨張し続けていると聞いた事がありますけど、太陽系、もちろん地球もどの程度のスピードかは知りませんが動いていると考えると、光速で遠ざかる物体があってそれが地球の移動方向と反対方向に向かって遠ざかっているのなら、地球から見てその物体は相対的に光速+地球のスピードとなって光速より速いような・・・

今後の回答が見たいので、口出ししてみました・・・
光が宇宙最速ってのはあくまでも理論値ですよね。それよりも速いものがあれば面白いなあ。
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まだ、光より早い物質は見つかっていません。

アインシュタインの、
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光速度不変法則の方程式を使うと、
物質は、光速になると質量が無限大になります。

この理論が正しければ、
この世に、光以上の速度を持つ物質は存在出来なくなります。

現に、加速器で素粒子を光速以上に加速させようとしても出来ないそうです。
ただ単に、それ以降の与えたエネルギーは、質量になるだけらしいのです。

この事から、
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あくまで基準は、真空中です。

でも、物質が光速を超えるといきなり光出すかもしんない。^^;

あくまで、物質(質量M)の事です。
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専門家さんの回答が無いようなので、
すごくかみ潰して説明させて頂きました。(^○^)

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回答よろしくお願いします。

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Aベストアンサー

> 携帯でもウイルスってあるのでしょうか?
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私も結構真剣に読んでしまいました。

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ちなみに、携帯内の情報を盗むことは技術的には可能なようですね。
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この写真のどこが怖いんでしょうか・・・。
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質問失礼します。

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Aベストアンサー

 お礼、ありがとうございます。#8です。

>光速より先に行くことで見ることはできるのなら理解できますがー。。。

 一番単純な状況を考えてみましょうか。

 その前の準備として、宇宙船が遠方に行くとして、速度は速ければ速いほど到達所要時間は短くて済みますね。相対論的に宇宙船内と外では事情が異なるので、外から宇宙船を見たときの所要時間としておきましょう。

 光速度だと1光年当たり1年、光速度の2倍だと半年と、速いほど所要時間は短くなっていきます。もす速度が無限大だと、所要時間は0になります。

 ここで、速度が無限大より速いとします。ちょっと速度ではイメージしにくいです。無限大に何を足しても無限大、という感じになります。

 そこで、所要時間で考えます。速いほど所要時間が短くなり、無限大の速度で0まで減るなら、さらに速いとすれば所要時間はマイナスになります。所要時間がマイナス半年であれば、半年前の目的地にたどり着くことになります。

 タキオンはそういう速さになれます。しかし、光速度を少しでも超えれば過去に戻る可能性があるという話は、以前の超光速ニュートリノ(結局は実験ミスとなり、残念)でありました。

 それは相対論特有の事情によります。光速度より少しでも速い相対速度の物体(タキオン)があれば、それとの相対速度の取り方によっては、タキオンが無限大より速い速度になります。つまり、慣性系次第では過去に戻って行くことになります。

 この時間の逆行は、それを直接起こせた慣性系では因果律に反する現象を起こします。それは、他の慣性系に同じ影響を及ぼすことができます。

 そのため、この宇宙に光速度より少しでも速いもの(つまりタキオン)があれば、たとえ我々から無限大より速くなくても、因果律は成り立たないことがあることになります。物理学も因果律が成り立つという暗黙の前提を置いていることが多いです。

 水を入れた薬缶をコンロの火にかける前に沸騰されては熱力学が困ります(実は統計力学が非常に低確率であり得るとしているが、あまりにも低確率なので問題ない)。エネルギーの前借ともいえ、そういうことが可能なら、もう何でもありの状況になり得ます。

 それで、超光速のもの(タキオン)があるか否か、あるいはワームホールを実際に通り抜けられるか否かは、重要な問題です。

 ホーキング博士は「そういうことができない仕組みが、この宇宙にはある」という時間順序保護仮説を提唱しています。仮説なので、証明されたわけではありません。キップ・ソーンはワームホールを使ったタイムマシンは可能であるとしています。物理学者の間でも、見解はさまざまのようです。

 お礼、ありがとうございます。#8です。

>光速より先に行くことで見ることはできるのなら理解できますがー。。。

 一番単純な状況を考えてみましょうか。

 その前の準備として、宇宙船が遠方に行くとして、速度は速ければ速いほど到達所要時間は短くて済みますね。相対論的に宇宙船内と外では事情が異なるので、外から宇宙船を見たときの所要時間としておきましょう。

 光速度だと1光年当たり1年、光速度の2倍だと半年と、速いほど所要時間は短くなっていきます。もす速度が無限大だと、所要時間は0になり...続きを読む

Q突然女の人が出てくる怖い画像

昔見つけたのですが、廃屋のような写真でずっと眺めていると、奥から突然女の人が出てくる怖い画像を探しています。どなたか御存知ないでしょうか?

Aベストアンサー

「恐怖の館」というサイトの、上から3番目の「心霊写真(はなこ)」だと思うのですが。
http://www.geocities.co.jp/MusicStar-Bass/6678/kyoufu.html

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光の速さは光の色(=波長)によって屈折率が異なる
ということについて質問です。

屈折率は n = (媒質Aでの速さ)/(媒質Bでの速さ)
で表され、波長が小さいほうが屈折率が大きいので

光というものは光の色(=波長)によって速度が異なると考えていいのでしょうか?

そうならば、下記の光速の値:

"宇宙の真空中における光速の値は 299,792,458 m/s(≒30万キロメートル毎秒)”

は、光の平均的速さになるのでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

すみません 明確に答えてなかったので補足します。
光というものは光の色(=波長)によって速度が異なると考えていいのでしょうか?
真空中では 同じ
物質中では 異なる。

なお、蛇足ですが、物質中では 真空中より遅くなります。


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