No.2ベストアンサー
- 回答日時:
ワープ航法が可能でしょうか。
「ワープ航法」とは、重力により空間を曲げて、少し移動するだけで遠くまで行く航法です。しかし、本当に重力により空間が歪むのでしょうか。光が重力により曲がることを、空間が曲がる証拠とします。光の質量は、0とされています。つまり、重さがありません。従って、物質を引き付ける重力も生じなければ、 物質が発した重力に引き付けられることもないと考えます。それならば、光は重力の影響を受けず、直進する筈です。しかし、現実には光は重力により曲げられます。
一般相対性理論が発表された直後、1919年にちょうど日食がありました。 もし一般相対性理論が正しければ、 太陽に隠れている星から来る光は、太陽の重力によって曲げられ、 地球上でその星が見えるはずでした。
そして、観測の結果、その星は相対性理論で予言した通りの位置に見えました。 相対性理論では、太陽の質量により空間が曲げられたと考えます。光は直進したのだが、空間の曲がりに沿って進んだ為、 曲がったと説明します。
しかし、本当に光の質量は0でしょうか。光の質量が0でなければ、重力によって曲がっても良いこととなります。 何も、空間を曲げる必要はありません。
光にはエネルギーがあります。そして、質量とエネルギーは等価です。
可視光線は、紫から赤までです。赤い光は3.9×10^14Hz(ヘルツ)・紫の光は7.9×10^14Hz(ヘルツ)です。1Hzは1秒間に1回振動する光です。そのエネルギー量が、6.626069×10^-34J(ジュール)であることは、既に説明しました。
赤い光の1秒当たりの振動回数ν回/秒=3.9×10^14回
紫の光の1秒当たりの振動回数ν’回/秒=7.9×10^14回
です。ですから
赤い光のエネルギー量E=h(ジュール*秒)×3.9×10^14回/秒= 2.584166×10^-19ジュール
紫の光のエネルギー量E’=h(ジュール*秒)×7.9×10^14回/秒= 5.234594×10^-19ジュール
です。これを質量に直すには、E=mC2⇒m=E/C2を使います。
赤い光の質量m(㎏)= 2.584166×10^-19ジュール÷C2=2.584166×10^-19ジュール÷{(2.997924×108)m/秒}2=2.875272×10^-36㎏
紫の光の質量m’(㎏)= 5.234594×10^-19ジュール÷C2=5.234594×10^-19ジュール÷{(2.997924×108)m/秒}2=5.824270×10^-36㎏
です。これで可視光線は、2.875272×10^-36㎏から5.824270×10^-36㎏までの質量を持つことが分かりました。従って、光も重力質量を持ち重力によって落下することが分かります。
重力により変化するのは時間や空間自体ではなく、時間と空間の座標です。
強い重力が物質に掛ると、物質を構成する粒子は動き難くなります。ですから、強い重力の掛った時計は遅れます。また、定規に強い重力が掛ると収縮します。
ですから、質量の大きい星の表面に立っている時には、強い重力で私の肉体を構成する粒子は動き難くなり、私はゆっくりと動き・思考し・年を取る様になります。私の持っている時計もゆっくりと時を刻みます。強い重力で私自身も定規も収縮します。この仕組みにより、重力により時間と空間の座標が変化します。
同様の現象は、高速で移動した時にも起こります。光速に近づく程、粒子は加速し難くなります。これは、加速器の実験で実証されています。
私が高速で移動すると、私の持っている時計はゆっくりと時を刻むようになります。私の肉体を構成する粒子も動き難くなり、私はゆっくりと動き・思考し・年を取る様になります。ですから、自分の持っている時計が遅れたことに気が付きません。
逆に、静止している人は速く動き・思考し・年を取るように見えます。静止している人が持っている時計は、速く時を刻むように見えます。
また、物質が高速で移動すると、原子の周りを回る電子も動き難くなって遠心力が弱まり、原子核の電磁力に引かれて、電子はより小さな軌道を回る様になります。この仕組みにより、高速で移動する定規は「ローレンツ収縮」します。
この様に、高速で移動する時計は遅れ定規は収縮するので、高速で移動すると時間と空間の座標が変化します。
つまり、重力により時空間そのものが変化する訳ではありません。物質の反応速度が遅くなりまた収縮するので、時間と空間の座標が変わるのです。従って、重力で空間そのものを曲げることは出来ないので、「ワープ航法」は不可能です。
詳細は、下記のホームページを参照下さい。
http://catbirdtt.web.fc2.com/wapukouhouhakanouka …
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
おすすめ情報
- ・漫画をレンタルでお得に読める!
- ・人生のプチ美学を教えてください!!
- ・10秒目をつむったら…
- ・あなたの習慣について教えてください!!
- ・牛、豚、鶏、どれか一つ食べられなくなるとしたら?
- ・【大喜利】【投稿~9/18】 おとぎ話『桃太郎』の知られざるエピソード
- ・街中で見かけて「グッときた人」の思い出
- ・「一気に最後まで読んだ」本、教えて下さい!
- ・幼稚園時代「何組」でしたか?
- ・激凹みから立ち直る方法
- ・1つだけ過去を変えられるとしたら?
- ・【あるあるbot連動企画】あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるある募集
- ・【あるあるbot連動企画】フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
- ・映画のエンドロール観る派?観ない派?
- ・海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
- ・誕生日にもらった意外なもの
- ・天使と悪魔選手権
- ・ちょっと先の未来クイズ第2問
- ・【大喜利】【投稿~9/7】 ロボットの住む世界で流行ってる罰ゲームとは?
- ・推しミネラルウォーターはありますか?
- ・都道府県穴埋めゲーム
- ・この人頭いいなと思ったエピソード
- ・準・究極の選択
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
-
中3理科です。 斜面を降りる台...
-
時速72キロメートルは秒速、何...
-
海水は真水の何倍浮力があるの?
-
エレベーターが落下したら中の...
-
物理の質問です…。 運動方程式 ...
-
物理(高校の力学)の問題で面...
-
ばね定数k1、k2のばね2つを並列...
-
タイムマシンで質量保存の法則...
-
スポーツと三角比が結び付いて...
-
エレベーターが下降する時の体...
-
漢字「募」
-
ニュートンなりゥ
-
先日、テレビで女性宇宙飛行士...
-
電子天秤は質量を測っているの...
-
簡易ベルヌーイ式について
-
地球の中心
-
人工重力について
-
2力の合力 の読み方を教えて...
-
宇宙空間でGというもの実際に...
-
地球の真ん中の重力は
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
-
時速72キロメートルは秒速、何...
-
構造計算等の自動車荷重で、T-2...
-
人間が出力できる力?
-
物理(高校の力学)の問題で面...
-
海水は真水の何倍浮力があるの?
-
G について
-
物理の質問です…。 運動方程式 ...
-
N(ニュートン)をキログラムへ
-
教えてください! なめらかな水...
-
漢字「募」
-
中3理科です。 斜面を降りる台...
-
地震時の水平力について
-
押している間だけ開く構造について
-
角加速度α=rw^2と α=dw/dtって...
-
ばね定数k1、k2のばね2つを並列...
-
45kgの物体を5m飛ばすには、 ど...
-
濃度8%の砂糖水120gに含まれる...
-
98%硫酸は何kg作られるか。とい...
-
商品の重量表示について--なぜ...
-
速度0.5m/sec とは何秒でしょう...
おすすめ情報