光速度は不変でいいじゃないか

 光を観測し、宇宙の古さを知るという理屈で、ちょっと素人が興味があるのは、宇宙は絶えず膨張しているし、地球の位置も銀河ごとみずがめ座の方に動いているから、誤差を微調整するのは大変そうだな、ということです。
 いや、もちろんそれを上手くプロの人が計算で補正してくれるんでしょうけど。

 しかし最も不思議なのは、相対性理論の根幹をなしている「光速度不変の原理」です。「長さ」や「時間」は、時と場合によって相対的に(相手によって)変わるけれど、こと「光の速さ」に関しては、どんな相手が来ても絶対に変わらないという、この原理はヤンキー風に言うならば(なぜ?)「光最強伝説」なのです。
  この光速度不変の原理は「原理」なので「定理」よりもランクが上な物理学の基礎の概念ですが、内容が我々のイメージをはるかに凌駕しており、ときに「相対性理論否定派」の格好のやり玉になってしまうそうです。可哀そうに・・・

 この説を正しく理解する上で重要なのは、「物質は光の速さではどう頑張っても移動できない」というポイントを押さえておくことだと思います。これは現実的に考えてどう考えてもそうだと思うので理解しやすいと思います(ただSFの宇宙船のワープとか勘弁!)。
 そう考えれば、光速度不変の法則をもとにしてできた相対性理論が、けっこう地に足ついた理論だと思えると思います。

 私の個人的な見解はこうです。あくまでも数学1の素人の個人的見解なので「トンデモ」です。
 つまり光の速さは、もしかしたら長さや時間のように相対的かもしれないけど、光速を超えられない我々が理解する分には、絶対的で特に問題ないから絶対的な基準(定規)として使っていい。
 大体人間の理解には限界があります。残念ですけど。もしかしたら素粒子一個の中に、命あふれる宇宙が広がっているかもしれないし、宇宙全体だってなんかの生き物の細胞の一つかもしれません。でもそれを私たちが確認する事は「絶対に」サイズ的にできません。
 もしかしたら光の速さは相対的だけど、その変化の幅が人間には理解できないほど「めっちゃ小さい」のかも知れません。それなら変化してないと考えても同じことですからね。

 そういえば今描いている『80日間宇宙一周』は、タイトルがちょっとやばそうですね。まさに面白さの犠牲にされる真実。真に受けないでください・・・
 光より速いものは(今のところ)ありません。ただビートたけしさんが「人間の知性」を対抗馬に挙げてたな・・・「人間は、宇宙の歴史にしてみれば一瞬の時間しか生きられないのに、光の速さで何億年もかかる宇宙の姿を想像したり観測してしまうから」とか仰っていました。
 なんか女の子と一緒に夜空見上げている時に言ったら、ウットリさせちゃうような言葉だなあ・・・

 追記:私の妄想説(光の速さは変わるけどその変化の大きさが小さすぎて分からないだけ)を検証する研究があるそうです!
 以下、平成21年10月29日 宇宙航空研究開発機構のプレリリースを取り上げた「つくばサイエンスニュース」より引用。

 アインシュタインの相対性理論の「光速度不変の原理」では、光やガンマ線など電磁波の速度は真空中では全て等しいとされる。
 しかし、量子力学と相対性理論の統一を目指す理論(量子重力理論)には10のマイナス33乗cmという極小の世界ではこの原理は成り立たず、光速は光子のエネルギーに依存する、とするモデルもある。
 だが、この光速の差は、極めて僅かなので、その検証には非常に遠くの光源からの高いエネルギーの光子と低いエネルギーの光子の速度の違いによる到達時間差測定が必要となる。
 実験室では、実際的な測定が不能だったその到達時間差測定が今度のガンマ線バースト観測を利用して行なわれた。
 
 距離は、約73億光年もあり、光子のエネルギーも最高310億電子V(可視光の約100億倍)もあるので、エネルギーによって光子の速度に違いがあれば計測できるはずだった。
 ところが、実際に測定してみたら、最高エネルギーの光子の到達時間は他のエネルギーの光子のそれと比べ、大きく見積もってもせいぜい0.83秒しか遅れていないことが分った。
 これまでの量子重力理論では、これ以上の遅れになるので、光速度不変の破れを予言する理論の枠組みに強い制限が課せられたといえる。
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