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「光速より速ければ、時間を逆行するとはどういうことか」

という質問をさせていただいて、回答を読んでいて思ったのですが、

そもそも、なんで相対性理論では光よりも速いものは無いってなっちゃったんですか?

あんまり、相対性理論については知らない(というか調べたら理解不能だった)んですが、

できたら簡単に説明していただけないでしょうか?

よろしくお願いします。

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A 回答 (7件)

 相対論でも、まず最初にアインシュタインが出した特殊相対論での話ですね。



 別にアインシュタインも「光(電磁波)より速い物はない」と思って、特殊相対論を考案したのではないのです。矛盾の無いように理論を作ったら、そうなってしまったんですね。

 特殊相対論考案直前、光(電磁波)について不思議なことが分かっていました。光に対して、どんなに速く逃げようが、どんなに速く向かって行こうが、いつでも光は秒速30万kmでした。
 当時、光は波だと思われており(そういう証拠が沢山ある)、波ならばそれを伝える媒質(音なら空気ですね)が必要と思われていました。そこで、目に見えないエーテルなるものが宇宙を満たしていて、光はそのエーテルの波だろうという説が有力でした。

 これが、電磁気学では非常に困ることでした。電磁気学では、電磁波の速さ=光速度が非常に大きく関わります。いろいろな電磁気学の数式に出て来る、非常に基本的な定数です。
 電磁気学で、基本の数式とされるはマックスウェルの方程式は光速度が一定という仮定で成り立ちます。
 しかし、たとえば地球は太陽の周りを公転しています。もしエーテルが太陽に対して静止していてくれても、地球はその中を秒速30kmで移動し続けています。すると、光速度は変わると考えるのが普通です。そこで、ヘルツという物理学者が、光速度が可変としてマクスウェルの方程式を書き換えてみました。ヘルツの方程式と呼ばれています。

 光速度がどう変化するかの実験や観測の検証が盛んに始められました。これは、マイケルソン&モーレーの実験が有名ですが、他の多くの研究者も条件をいろいろ変えて試みました。
 結果はご存じの通り。どうやっても光速度はいつも同じ、秒速30万kmでした。

 オランダのローレンツ、イギリスのフィッツジェラルドという物理学者が、「エーテルの中を移動する物体は、それに対する空間も含めて、エーテルに対する進行方向について収縮する」という仮説を出しました。これでも、そこまでで分かっていることは説明できました。
 その説の弱点は、往復で考えると辻褄が合うとしていたことです。もし片道で光速度がやっぱり誰にでも秒速30万kmだと、その説は破たんするということです。

 ここで、アインシュタインは一気に飛躍して、「いや、光速度がいつも一定なのだ」というアイデアをもとに、特殊相対論を作り、発表しました。
 実は、フランスのポアンカレという数学者も、同じようなアイデアと理論を作っていたんですが、あまり有名にはならなかったようです。
 ポアンカレに敬意を表する人は、特殊相対論を「アインシュタインやポアンカレの理論」と言うことがあります(ホーキング博士も時々そう言います)。

 そして、ついに片道でも、誰にでも光速度は秒速30万kmと判明、特殊相対論が正しい理論とされました。

 すると、こんなことになります。AさんにとってBさんが、秒速29万kmで移動しているとします。BさんがBさんにとって秒速29万kmで、そうですね、弾丸を打ち出すとしましょう。その方向はAさんから見てBさんが進んでいる方向とします。
 すると、従来の考え方では弾丸の速度は、29万+29万=秒速58万kmです。

 でも、まずBさんからすれば、弾丸は秒速29万kmですから、弾丸発射と同時に光も同じ方向に発すれば、光のほうが速いのは当たり前です。
 そして、光の速度は「誰に対しても同じ」です。Aさんにとっても、Bさんが弾丸と同時に発した光は秒速30万kmです。この光が弾丸より速いということも事実です。
 ならば、弾丸はAさんにとっては、光より遅い。これも動かせない事実です。

 すると、単純に足し算したのがいけなかったのです。実は、このことはアインシュタインの相対論以前に、前述のローレンツやフィッツジェラルドも気が付いていました。
 速度の単純な足し算をガリレイ変換といいます(ニュートン力学の主力の数式)。空間が収縮するということを考慮して、ガリレイ変換を書き直した、ちょっとややこしい式をローレンツ変換といいます。

 相対論は、何事もガリレイ変換の代わりにローレンツ変換で計算します。それで計算すると、速度の足し算が、ちょっとややこしい式にはなりますが、いくら速い速度を足し算しても、光速度にたどり着けないことが明白に示されました。ちなみに、速い速度として光速度を採用すると、光速度にいくら速い速度を足し算しても、光速度になることも示されます。

 ですので、光より速い物はない、ということになったのです。

 相対論から出て来るその他の理論的な状況証拠として、たとえば物が速くなればなるほど重くなること(相対論的質量と呼ばれます)があります。これも相対論の理論から自然に導かれます。

 光速度に近づくと、どんどん相対論的質量が無限大に近づいて行き、さらに加速するための力もどんどん大きくせねばなりません。
 仮に光速度まで加速すると、止まっているときにどんなに軽くても、光速度にすると無限大に重くなることも示されます。無限大の力なんて自然にも人工でもありません。ましてや、光速度を超えるなら、無限大より大きい力で加速と言う、矛盾に満ちたような想定をしなければなりません。

 こういうことも、相対論から示されます。実際、素粒子実験の巨大設備で膨大なエネルギーを使って、たった一個の電子や陽子といった、物凄く軽い物を加速していますが、決して光速度まで加速できません。もちろん、光速度を超えることもありません。

 物事は、原因が時間的に先あって、結果が後になるという常識があります。因果律と呼ばれます。ボールを投げるということが先にあって、窓ガラスが割れるということが後で起こります(その後、叱られます)。
 相対論からは、離れた2点間で原因と結果が起こり、その時間差が2点間を光が伝わる時間より短いと問題が起こることも分かりました。
 つまり、超光速のタキオンなどで光速度を超えて通信するなど、超光速の因果関係が成り立つと、工夫次第で因果律が時間的に逆転、元より先に結果が起こせることが示されます。つまり、タイムマシンです。

 因果律は物理学的裏付けはありません。人類が太古の昔から経験によって知った、経験則です。これがひっくり返っても、物理学自体は困りません(物理学のほとんどの数式は時間を逆転させても何ら問題がありません)。
 しかし、矛盾は起こります。結果を知って、原因を取り除くことができてしまいます。すると、原因がなくなったので結果は起こりません。すると、結果がないから原因を取り除くことはできず、原因が取り除かれないので、やっぱり結果が起こります。どこまでいっても堂々巡りの矛盾です。
 そういうことはないだろう、と多くの物理学者は、証明はできないけど、予想しています。これも超光速がないという見解が多いという状況を作っています。

 こうして、とりあえずは光はいつも光速度、光以外の普通の物質は光速度未満の速度ということで、みんなの認識が一致したわけです。

 その後、特殊相対論に矛盾しないよう、それにちょっと一味加えるとタキオンという、超光速粒子があり得るなどということも分かりました。タキオンは、超光速ですが、決して光速度以下にはなれない、いわば、光速度について普通の物質と対称的なものです。
 これはいくら探してもなかったのですが、先ごろ超光速のニュートリノの可能性が示唆され、みんなあれこれ議論したり、追試したりしてますね。

 ついでに付け加えると、量子力学では、超光速はおろか、どんなに離れた2点間でも、ある種の現象が瞬時に同期して起こる、つまり一見は無限大の速度のなにかで二つが結ばれている現象がありますが、これは情報も何も伝えないので、問題ないとされています。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
ご丁寧な回答ありがとうございました。
やっぱり難しかったですが、わかりやすかったです。

ご回答を読ませていただいた限り、
特殊相対性理論は、今のところ矛盾が無かっただけで、
証明されたわけではないように思うのですが、気のせいでしょうか。

やっぱり難しいですね。
じっくり理解していけたらと思います。
あいがとうございました。

お礼日時:2012/01/05 21:47

 お礼、ありがとうございます。

#6です。

>特殊相対性理論は、今のところ矛盾が無かっただけで、
>証明されたわけではないように思うのですが、気のせいでしょうか。

 気のせいでも何でもありません。仰る通りです。
 物理学の理論は全て、自然界を何とかうまく記述しようとしているだけです。間違いがあれば、いずれは分かることもありますが、どこにも間違いがないことは、逆立ちしても証明できません。

 ニュートンの理論は、まずニュートン力学(運動学や力学)については特殊相対論で書き直されました。ただし、速度が遅い場合は、ニュートン力学になるということも重要事項です。速度が光速に比べて無視できない場合は、誤差が出るから修正しますよ、ということですね。
 さらに、ニュートンの重力理論は、一般相対論で同様に誤差の修正が行われました。もちろん、重力が弱い場合はニュートンの重力理論になりますよ、と念押ししています。力学と運動学も、まず特殊相対論、さらにニュートン力学に一致すると強調しています。

 そうでなくてはいけないのです。ニュートンの理論は、光速度より圧倒的に遅くて、重力の弱い(たとえば地球の重力程度)では、完璧と言っていいくらいに正確に成り立っています。
 机から床に落ちしてしまったコップも、月へのロケットも、太陽系外へ送り出した探査船もニュートン力学通りです。まさか、そうなっていないと主張する理論が正しいとは、とても言えません。だから、どんな理論も「ニュートン力学に矛盾してませんよ。何か極端な場合に誤差があるようなので、それを修正してるだけですよ」と強調します。

 特殊相対論も、今のところ、欠点を示すような有力な証拠は見つかっていません。むしろ、数々の実験から実用に至るまで、特殊相対論の計算通りと実証されています。ちなみに、一般相対論もかなり実証されています。ある日本の物理学者は「特殊相対論が100点満点のようだし、一般相対論は99点だろう」と評しています。

 ただ、たとえば非常に高いエネルギー領域で特殊相対論が成り立たない可能性も示唆されています。光は波長が短いほど高エネルギーですが、物凄く波長の短い光の光速度は、これまでに観測してきた光より速いかもしれません。電子も物凄く「熱ければ」光速度を超えるかもしれません。

 そうなったら、もしかすると特殊相対論の誤差を補正する理論が出るかもしれません。もちろん、それは普通の状況なら、今の特殊相対論が誤差が充分小さいとして成り立つような理論でしょうね。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

なるほど、物理学の理論はそういうものだったんですね。

勉強になります。

お礼日時:2012/01/10 22:33

>そもそも、なんで相対性理論では光よりも速いものは無いってなっちゃったんですか?


既に亡くなったアルベルト・アインシュタイン博士へ問い合わせ下さい。
意外と近い将来、若き頃のアインシュタイン博士、ロックフェラーの御老人、ミレーヴァさんに会えるかも知れませんので。

>光速より速ければ、時間を逆行するとはどういうことか
光速、光速を超えても時間は戻りません。
光の速度に達し、ある事を行わなければ過去へ行けない。
固定観念から抜け出せない物理学者らは、目の前に大きな壁があり、そこで足踏みをしながら留まっている現状です。


ちなみに、危険な領域なので回答が出来ませんので、あしからず。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

生きてるうちにタイムマシンができると助かりますね。

いろいろとご都合がおありのようですが、

ご回答ありがとうございました。

お礼日時:2012/01/05 21:48

すみません。

NO.3です。
タキオンでは無く、ニュートリノの間違いです。
ちなみに、近いうちスーパーカミオカンデにて、再度検証がされるようです。
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この回答へのお礼

ご丁寧にありがとうございます。

お礼日時:2012/01/10 22:34

相対性理論では、光速より早い粒子の存在を否定していますが、これはウラシマ効果と共に矛盾を含んでいます。


最近、タキオンが光速以上のスピードを出した事を観測されましたが、それ以前に、一般相対性理論で重力レンズ効果を予測していますが、それにより、すでに光速で移動している光が外から力を受けたらそれだけで光速を超えてしまいます。


>光速より速ければ、時間を逆行するとはどういうことか

これも間違えだと思います。
これはウラシマ効果の事に関係してそう言っているのだと思いますが、相対性理論ではその様な事は言っていませんし、そもそもウラシマ効果の論理は、


ウラシマ効果

光速で移動する物体を仮定した場合、その物体内で移動する物が有ったらその物体は光速を超えてしまうので、一歩も動けず、また、とうぜん原子も陽子の周りを電子が回転する事も出来ず、止まってしまう。
よって、光速で移動する物体の外で、光速で移動する物体の中を観測すると時間が停止してしまっている。

と言う物で、出発点は光速より早い物は無い、と言う事からなので、それが崩れれば成立しないと思います。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

光より速ければ時間を逆行できるというのは、やはり間違いみたいですね。

勉強になります。

お礼日時:2012/01/10 22:36

ある物質をどんどん加速しても(質量が増えるから)光速以上に加速できない、ってだけで、元もと光速より大きな速度を持ってる物質が存在し

ても相対論には抵触しないのでは?
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

そうなんですか?

詳しくないのでよくわからないのですが、、、

お礼日時:2012/01/10 22:37

相対論の枠組みで超光速粒子の存在(より一般には超光速で情報伝達する手段の存在)を仮定すると、


この超光速粒子を上手く使う事で過去(の自分)に情報を送る事ができます(従って因果律が破れます)。

因果律の破れは素朴には受け入れる事ができないので、因果律を破らないですむように、超光速粒子の存在が否定されています。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

矛盾が起こるから、そんなことは起こりえないということですか。

そもそも超光速粒子があれば過去に情報を送れる、というのは正しいんでしょうかね。

お礼日時:2012/01/10 22:39

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Aベストアンサー

タキオンとは、「光より早い物質の総称」で、素粒子の名前ではありません。
まだ確認されてはいませんし、加速器でも光速は突破出来ないようです。

アインシュタインの方程式を用いると、光速以上の物質は無限大の計算結果になってしまいます。
(計算上考えられない、計算が合わない)

この方程式が根拠であり、
タキロン理論でこれが間違っている事を証明した方はいません。
また、実験的証明(タキロンの発見)をなされた方もまだいません。

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そして、その「超ひもの網」の上を、物質や光及び重力・電磁力・強い力・弱い力の4つの力は、振動として伝わると考えます。つまり、物質が移動して見える現象は、実は超ひもの物質としての振動が、次々と隣の超ひもに伝わる現象であると思います。そして、「超ひも」の振動自体が光速で伝わるので、何ものも光速以上で伝わることは出来ないのです。

超ひも理論では、物質も光も一本の超ひもの振動として表現されます。超ひもの長さをプランク距離Lと言います。振動が超ひもの端から端まで伝わるのに要する時間をプランク時間Sと言います。超ひもの振動は光速Cで伝わります。従って、
光速C=プランク距離L÷プランク時間S=L/S= 1.616199×10^-35m÷5.39106×10^-44秒=299,792.5km/秒となります。

ここで注意したいのは、1本の超ひも上を光は光速で振動として伝わることです。そして、真空中も同じ光速で光は伝わります。これは単なる偶然でしょうか。
真空中には、超ひもが繋がったものがあり、その上を光はそのまま光速で伝わっていると考える方が自然です。

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本来は物質も光と同様に、光速で「超ひもの網」上を伝わろうとします。しかし、「超ひもの網」である空間にはヒッグス場があり、物質がその中を移動すると、ヒッグス粒子が生じ物質にまとわり付き動き難さである質量を与えます。その為に、物質は光速未満でしか動くことが出来ないのです。

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Aベストアンサー

 ややこしい話のため、説明が面倒になり、「そのうちだれかが正しい回答をするだろう」と思って放置していたのですが、答えを解っている人は、同じ様に面倒くさがっているのか、今の処、「超光速粒子がタイムマシンの実現を可能とする」事に関して説明した回答が無い様です。
 最初に御断わりしておきますが、超光速粒子によって可能となるタイムマシンは、人や物を過去や未来に送り込むという働きをするものではなく、「超光速粒子を使った信号を、未来から過去に向かって送る事で、未来の情報を過去の世界で受け取る事が出来る様にする」というものです。

 尚、以下の話には、もしかしますと見落としや計算ミスが含まれているかも知れませんので、「超光速粒子によるタイムマシンとは、概ね以下の様な原理に基づく話である」という事さえ御理解頂ければ充分で、細部に関してまでは鵜呑みにされない様に願います。

 例えば、宇宙空間を一定速度で直進する2隻の宇宙船が、光速の80%の相対速度で擦れ違ったとします。
 ローレンツ変換という特殊相対性理論的な効果により、運動する物体は、時間の進み方が遅くなる事が判っています。

【参考URL】
 時間の遅れ - Wikipedia
  http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%99%82%E9%96%93%E3%81%AE%E9%81%85%E3%82%8C

 ローレンツ変換 - Wikipedia
  http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%83%84%E5%A4%89%E6%8F%9B

 双子のパラドックス - Wikipedia
  http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8C%E5%AD%90%E3%81%AE%E3%83%91%E3%83%A9%E3%83%89%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%B9

 片方の宇宙船(これを宇宙船Aと呼ぶことにします)から見て、もう一方の宇宙船(こちらを宇宙船Bと呼ぶことにします)は、光速の80%の速度で運動をしていますから、宇宙船Aから見ますと、宇宙船Bの時間の進み方は、遅くなっている事になります。
 この場合、 

「宇宙船Aから見た宇宙船Bの時間の進む速さ」/「宇宙船Aから見た宇宙船Aの時間の進む速さ」=√(1-(0.8c÷c)^2)=√(1-0.64)=√(0.36)=0.6  (c:光速)

という計算により、宇宙船Aから見ますと、宇宙船Bの時間の進む速さは、宇宙船Aの時間の進む速さの60%という、ゆっくりとしたものとなっている事が判ります。
 逆に、宇宙船Bの方から見た場合、宇宙船Aの方が光速の80%の速度で運動をしている事になりますから、宇宙船Bから見ますと、宇宙船Aの時間の進む速さは、宇宙船Bの時間の進む速さの60%という、ゆっくりとしたものとなっている、という事になります。
 さて、擦れ違ってから宇宙船Aの時間で1年経った時、宇宙船Aから宇宙船Bに向けて、光速の2.4倍の速度で進む粒子を使って、通信信号を送ったとします。
 擦れ違ってから1年経っているのですから、その時点での2隻の宇宙船の間の距離は、

0.8c×1年=0.8光年

だけ離れている事になります。
 信号の進む速度は、宇宙船Aから見た宇宙船Bの速度よりも、

2.4c-0.8c=1.6c

だけ速いため、宇宙船Bと信号の間隔は、宇宙船Aの時間で測って、1年あたり1.6光年ずつ縮んで行きますから、信号が宇宙船Bに追いつくまでに要する時間は、

0.8光年÷1.6c=0.5年

となり、宇宙船Aが信号を送った半年後、即ち、2隻が擦れ違ってから(宇宙船Aの時間で測って)1.5年後に、宇宙船Bに通信が届く事になります。
 宇宙船Bに通信が届くのは、宇宙船Aの時間では1.5年後ですが、宇宙船Aから見た宇宙船Bの時間の進み方は遅くなっているため、宇宙船Bが通信を受け取った時点では、宇宙船Aから見た宇宙船Bの時間は

1.5年×0.6=0.9年

しか経っていない事になります。
 つまり、宇宙船Bは擦れ違ってから(宇宙船Bの時間で測って)0.9年後に、「擦れ違ってから1年後の宇宙船Aの情報」を得る事が出来る訳です。
 そして、宇宙船Bは送られてきた情報を、やはり光速の2.4倍の速度で進む通信信号によって、直ぐに宇宙船Aに送り返したとします。
 擦れ違ってから0.9年後という事は、2隻の距離は

0.8c×0.9年=0.72光年

だけ離れている事になりますから、送り返した通信を、宇宙船Aは「宇宙船Bが信号を送り返してから」(宇宙船Bの時間で測って)

0.72÷1.6c=0.45年

だけ後になってから受け取る事になります。
 宇宙船Bが信号を送り返したのは、宇宙船Bの時間で測って、擦れ違ってから0.9年後なのですから、宇宙船Aが送り返した通信を受け取るのは、擦れ違ってから(宇宙船Bの時間で測って)

0.9年+0.45年=1.35年

だけ後という事になりますが、宇宙船Bから見た宇宙船Aの時間の進み方は遅くなっているため、宇宙船Aが送り返されて来た通信を受け取った時点では、宇宙船Bから見た宇宙船Bの時間は

1.35年×0.6=0.81年

しか経っていない事になります。
 その結果、宇宙船Aが通信を送ったのは2隻が擦れ違ってから1年後であるにも関わらず、送り返されて来た通信を受け取るのは0.81年後という事になります。
 つまり、宇宙船Aは宇宙船Bに中継してもらう事により、

1年-0.81年=0.19年

だけ未来の情報を得る事が出来る訳です。

 尚、この方式のタイムマシンは、信号のやり取りを行う双方の相対速度が充分に速く、且つ、信号の進む速度が光速を超えていれば成り立つものですから、別に宇宙船同士である必要は無く、例えば、宇宙船Aの代わりに、地球から信号を発する事にして、宇宙船Bを地球から打ち上げる様にすれば、地球に居ながら、地球の未来の情報を得る事が出来る訳です。
 但し、より先の未来からの信号を受け取るためには、双方の相対速度と距離、それに信号の進む速度を、より大きなものとしなければなりません。
 今回の情報では、ニュートリノは光速に対して、僅か0.0025%程度しか速くはないそうですから、タイムマシンとして成り立たせるためには、宇宙船Bの速度を光速の99.9999999687508%以上にする必要があると思います。

【参考URL】
 東京海洋大学附属図書館 > 東京海洋大学研究報告 > 第6号 > タイムトラベルの哲学 Philosophy of Time Travel
  http://lib.s.kaiyodai.ac.jp/library/kiyou/tkh06/p67.pdf

 ややこしい話のため、説明が面倒になり、「そのうちだれかが正しい回答をするだろう」と思って放置していたのですが、答えを解っている人は、同じ様に面倒くさがっているのか、今の処、「超光速粒子がタイムマシンの実現を可能とする」事に関して説明した回答が無い様です。
 最初に御断わりしておきますが、超光速粒子によって可能となるタイムマシンは、人や物を過去や未来に送り込むという働きをするものではなく、「超光速粒子を使った信号を、未来から過去に向かって送る事で、未来の情報を過去の世界で受...続きを読む

Q光の速さが最高速??

地学で講義を受けた時に
「光が宇宙でもっと速く空間を伝わる。」と教えられました。

光よりも速い物質が無いと定義するのは光よりも速い物が見つかっていないからですか?
それとも絶対零度のように計算上それが証明されるからですか?

Aベストアンサー

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、
E=Mc^2と言う方程式があります。

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、
アインシュタインは恐らく正しく、光速以上で動く物質は無い。
この説が最も有力です。

しかし、元々物質が光速以上の速度だったと仮定して計算すると計算は、矛盾無く計算出来ました。

これを、タキオン理論と言います。
タキオンとは、光速以上の速度を持つ粒子と言う意味です。
残念ながら、タキロンと命名出来る物質は発見されていません。(永久に無理かもしれません)

光速度不変法則とは、真空中での事です。
重力の実験でも、空気中ではオモリと羽を同時に落としても、羽は強風でどこかに飛んで行ってしまい、
実験での証明は出来ませんね。^^

光も、水の中では速度が変化します。(遅くなる)
原子炉で、水分子が激しく振動すると、
遅くなった光速度より早く動いてしまい、発光します。(臨界の光)

これは、別に水の分子が光速を超えたのではありません。
どうあがいても、水分子は、秒速30万キロ以上にはなれないのです。

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。
空間は、質量ではありません。
空間が光の5倍で膨張しても、理論は変わりません。

方程式には、空間の項はありません。
空間が、光速以上でも問題は無い訳です。

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。(^○^)

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、
E=Mc^2と言う方程式があります。

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、
アインシュタインは恐らく正しく、光速以上で動く物質...続きを読む

Q光より速いもの

光より速い物ってないっのよくいいますよね。そこでどうにか光より速い物を今の人間の技術でつくれないのかと考え、凄くバカみない事を思いついてしまってモヤモヤしてしまったので質問します。
下手な絵を描いたので載せておきます(^^;;
凄く巨大な新幹線が走ってるとします。
その新幹線の上に少し小さな新幹線を走らせるとします。
そしてまた、その上にさらに少し小さな新幹線を走らせるとします。
これを何回も繰り返すと一番上は相当早くなりますよね。
現実には無理だと思うのですが、新幹線を回る円状の物に例えたらどうでしょうか?
回転する円状の物の上に自力で回る円状の物を置き、またその上に自力で回る円状の物を置き………繰り返し。
一番上の物は相当早く回りますよね。これってやっぱり無理ありますかね?
バカみたいな質問で申し訳ないのですが、優しい方回答お願いしますm(__)m

Aベストアンサー

光速より速いものは、タキオン粒子として仮説として語られることがありますね。
でも現時点の物理学では、光速より速いものは存在しないことになっています。

光速度不変の原理
新幹線を光に例えるなら、その光の中を動く物体があれば、それは光より速く動いていることになりますが、現実にはそうなりません。
それを元にして相対性理論があります。
しかし、これらは理論であって、実際に証明されてる訳ではありません。

学問は証明することが出来なければ、推測や仮説です。
証明するには人が目で見る、観察する、もしくは電波や磁気を使って測定した結果が
必要だからです。
そうなると、光速を超えるものは証明が難しいことになります。


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