なぜ光より速く運動するモノはないのか？

Question

相対性理論に関する読み物を読んでいるのですが、疑問です。

モノの運動に関する理論と理解していますが、なぜ光の速度が重要であり、
また、光より速く運動するモノはないのでしょうか？

Macpapa10 · Answer

モノではありませんが、宇宙空間は光以上の速度で広がっているようですね。

今は120億光年離れた銀河を観測できるそうですが、あくまでも120億年前そこにあったという事ですね。
今は500億光年とか1000億光年離れた場所にあるそうです。

ビッグバンの頃のインフレーションが今でも続いているそうです。

aokii · Answer

物理学者たちが、そのように決めたからです。
光の速度が重要なのは、真空中の光の速度は一定で変化しないと仮定して作られた理論が、相対性理論だからです。
また、光より速く運動するモノはないのも、真空中の光の速度は一定で変化しないと仮定して作られた理論が、相対性理論だからです。

mojya2012 · Answer

光より速く運動するモノはないと思います。

モノとは、人間が物体的に認識できる存在です。
人間が五感のうちで認識できる究極の存在は光です。
人間は光の残像を見ながら生きているわけです。
光があるからこそ、科学は証明されてきたと思います。

たとえ、光より速く飛びまわるUFOが存在しているとしても、
それは、人間にとってモノが存在していると言えないと思います。
光より速いものを物体的に認識できない人間にとっては、
あくまでも、永久的に、仮説どまりのモノ(存在)にすぎないと思います。

check-svc · Answer

「光より速く運動するモノはない」のはなぜかというのではなくて、それが自然の現象（摂理）なのだという仮説を立てて、その仮説が正しいものとして検証されたということです。

「なぜ光の速度が重要か」、アインシュタインの相対性理論で、質量や時間の進み方というのも運動している状態では変化するものであり、それは光速に近づけば近づくほど静止状態のそれとは違ってくるという仮説もまた証明されたからです。

doc_somday · Answer

光の速度で「運動？」するモノは「光子」しかなく、それは「質量を持たないから}
最近一時流行したヒッグス粒子は「存在」に「質量」を与える。
一旦質量を得たら、逆立ちしても「光速」では運動出来ない。
現在のところ光子以外に「質量が無い」存在は無い、だから光速では運動出来ない。
ヒッグスの理論に質量に関するものがあるらしいが、読んでい無いし、私には理解出来ないだろう。
ファインマン先生が考え出し物理の定番になった「ファインマン図」は時間を遡る
存在を許す、その場合その存在は「反物質になる」
光子の反物質は光子でもの凄くつまらない。
なおファインマン図に光を超えて運動する存在は現われない。

htms42 · Answer

モノは質量を持っています。
質量を持った物体はいろんな速さを持ちうると考えられます。いろんな速さを持ちうるということはその速さを変えるときには何らかの力を加える必要があるということです。初めから光の速さを超えていれば物体が存在するということを認識することができません。したがって光の速さよりも遅い運動をしている物体を光の速さまで加速するということが問題になるはずです。ところが光の速さというのは電磁気的な相互作用の伝わる速さに等しいのです。重力の伝わる速さも光の伝わる速さに等しいです。相互作用の伝わる速さよりも速い速さに加速することはできないということは明らかです。また、相互作用の伝わる速さに近くなるにしたがって加速するのがむつかしくなってくるといううのも明らかですね。同じ力を加えているはずなのに加速がうまくいかなくなるというのは質量が大きくなっているということと同じことだと読み替えることができますね。

数式的な考察ではありません。
相互作用が伝わる速さが光の速さに等しいということだけからどれだけのことが言えるかを考えたものです。数式を使って考えてもこの考察の結果がひっくりかえるということはないはずです。

endlessriver · Answer

疑問の原因は書籍の不備あるいは無責任な著者によるものです。

特殊相対性理論には明確な仮定・原理がありますが、非常識な結論を
導くのに、この明示が端折られているものが少なくありません
（仮定・原理も非常識なものですが）。

この理論の重要な仮定で明示されないもののに

「慣性系間の速度は光速より小さい」

があります。これがないと、
慣性系間に光が届くことを前提に求められるローレンツ変換が導出
できないからです。

当然、光速以上の物体があれば、これに付随する慣性系が考えられ
ますので矛盾です。

つまり、この理論は光以外、光速以上は考えていないのです。理論の
が光速より小さいと結論することは、この理論には矛盾がないことを
示しているのです。

１００年も経つのに、いまだに「双子のパラドックスを（時空図で）
説明できる」なとど言う話が出るのが嘆かわしい（時空図でもロー

レンツ変換以上の結論はでません）。きちんと（説明できないことを）
説明できるのに何のために、教科書を書いているんだろうと疑問です。

foomufoomu · Answer

相対性理論の原則
すべての速度は、観測者から見た相対速度で考えます。

観測者から見ると、どんなに速く動いているものでも、光速度以下に見えます。
これが、相対性理論でいう、「光速度を超えるものは無い」の意味です。

アインシュタインの考え方には、観測結果至上主義、みたいなところがあって、「そのようにしか観測できないなら、それは現実にそうなっていると考えよう」というのが根底にあります。

tetsumyi · Answer

光より速く運動するモノは見つかってないと言うのは、観測結果です。
光よりも高速度という発見があったようだと大騒ぎになりましたが間違いでした。
光より速く運動するモノが見つかれば、相対性理論が間違っていたことになるので相対性理論に関する読み物には出てくるはずが無い。
将来見つかる可能性が無いとは言えない。

詳しく知りたいのであれば、相対性理論の専門書の数式から理解するしかない。
アインシュタイン自身も難解で数学専門家の力を借りた高度な数学の土台の上に構築された理論ですから、一般の人向けの読み物で相対性理論はわかるはずがない。
本質的には距離は時間の函数であり、この関係を結びつける係数が光の速度と言うことです。

endlessriver · Answer

#7です。
ローレンツ変換を知らなかったんですか。これが、この理論の
出発点になります。四則演算程度の数学なので調べてみてください。

ただ、ローレンツ変換まででも、仮定は

(1)  特殊相対性原理
(2)  光速度不変の原理(光の速さは光源の運動速度によらない)
(3)  同時の定義
(4)  時空間の等方・一様性
(5)  慣性系間の相対速度は光速度より小さい（光速以上は取り扱えない）

があります。これらの意味がはっきりと説明されていないか略されいる
ものが多いので、すぐに全体は理解できないでしょう。

たとえば、双子のパラドックスはこの理論では説明できないのであり、
これを解決したというのは(1)理解していないからなのです。

あまつさえ、時空間の概念の革新があったにもかかわらず、「時間・
座標とは何か、慣性系の時計（時刻）とは何か」の説明がされておらず、

非常識な結論に疑問や誤解が生じ、噛み合わない議論がでます。
これらは、１００年前、碩学達が十分な考察と議論をしたはずなのに。

なぜ光より速く運動するモノはないのか？

モノではありませんが、宇宙空間は光以上の速度で広がっているようですね。

物理学者たちが、そのように決めたからです。

光より速く運動するモノはないと思います。

この回答への補足

「光より速く運動するモノはない」のはなぜかというのではなくて、それが自然の現象（摂理）なのだという仮説を立てて、その仮説が正しいものとして検証されたということです。

光の速度で「運動？」するモノは「光子」しかなく、それは「質量を持たないから}

この回答への補足

モノは質量を持っています。

この回答への補足

疑問の原因は書籍の不備あるいは無責任な著者によるものです。

この回答への補足

相対性理論の原則

この回答への補足

光より速く運動するモノは見つかってないと言うのは、観測結果です。

#7です。

似たような質問が見つかりました

関連するカテゴリからQ&Aを探す

デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング

マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング