過去の姿も見える!光の不思議①~宇宙の魅力~

“光”と聞いて、思い浮かぶのは太陽の光や電気の光ではないでしょうか。

もちろんそれらも光ですが、この世の中(宇宙)は光で満ちていると言えるくらい、光はどこにも存在します。

日焼けの原因の”紫外線”、レントゲンの”X線”、電波だって光の一種です。

私達の周りは“光”で満ち溢れています。

今回はそんな光の“速度”について見ていきましょう。

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光の速さってどれだけ早いの?

光の速さは実に秒速299,792,458 m/s
1秒間に約3億m!(30万km)も進みます。

この速さなら、月まで1秒弱で行けてしまいます。(月までの距離は約38万㎞)

地球を周るとしたら、1秒で7.5周もできてしますスピードです!
恐怖すら感じる速さです。

出典 : エキサイトニュース記事より

光の速さを超えるとどうなるか?

光の速さをもし超える事が出来たら、どうなるのでしょうか?

結論から言うと、もし光の速さを超えるこ事ができたなら、光が届く前の世界。つまり未来に行けるはずなんです。

光の速さを超えると未来に??

こんがらがって来ますよね?
僕も昔こんがらがって理解に苦しみました。
わかりやすそうな例をご紹介します。

これからご説明するのはあくまで、” ~できたら。~だとしたら。”という実験で、実際には行うことが出来ません。
このような実験を”仮想実験”と言います。仮想実験をするには対象物の性質に関する正確な情報が不可欠ですが、今回、光の速度は秒速30万km/hと過去に実験されて照明されているので実験は可能ということです。

想像を膨らませながら読んでみてください。

まず、大前提に光の速度を超えられるとして、かつ、光速以上での移動に人間の体が耐えられたら。から始まります。

遮るものが何もない完全フラットな平地があったとします。
その距離は30万km。光の速度で移動して1秒かかる距離です。
30万kmの両端を”地点A”、”地点B”とします。
実験者は”あなた”です。あなたは非常に目が良く、30万km離れていても何があるかしっかり見ることが出来るとします。

あなたが”地点A”から”地点B”に向かって、スポットライトを照射するとします。
(このスポットライトも空気で拡散されずに真っすぐに、かつどこまでも届くものとします。)

スポットライト照射と同時にあなたは光速以上の速さで”地点B”に向かいます。
“地点B”に到着後、振り返って”地点A”を見た時。そこには何が見えると思いますか?

実は、”地点A”にはまだ”あなた”がいるように見えるのです。

“地点A”のあなたは、実験開始前で、今まさにスポットライトを照射しようとしている。という光景を見ることが出来るはずなんです。

宇宙の魅力のひとつ。光の不思議

現実離れし過ぎで理解できないかもしれませんが、理論上はそうなるんです。

どうですか?
なんかすごいテンション上がって来ませんか?

過去の姿を見る

人の姿、そこにある物、この世の全ての物は光が無ければ見る事は出来ません。
あくまで光が反射して、目に入る事でそこに物があると認識できてるんです。
だから光の速度を超える事が出来れば、あらゆる物の過去の姿を見る事が出来るんです。

手っ取り早く過去の物体を見る方法があります。
それは星を見る事です。

夜空の星々は殆んどが太陽系外の恒星です。
そして、それらの恒星までの距離はとてつもなく遠いのです。
比較的近い太陽系外の恒星、オリオン座のベテルギウス(オリオンの右肩に位置する星)でも645光年離れています。
(ベテルギウスが光った光が地球まで届くのに645年かかるという事)

という事は、僕たちが見ているオリオン座のベテルギウスの光は645年前にベテルギウスが発した光ということです。

光の速さで移動して、月までの1秒で着けるという話しをしました。
月もまた、1秒前の月の姿を見ているということになります。

因みに、ベテルギウスは星の寿命が近づいており、もしかすると、もう既に存在しないかもしれないんです。

今見えてる星は、必ずしも今現在存在しているとは限らないんです!

まさに宇宙の神秘です。惹きつけられますね。

光の速さは越えられるのか?

実際光の速さを超えて過去へ、未来へタイムスリップすることはできるのでしょうか?

残念ながら、僕たちが光の速さを超えることは不可能と考えられています。

アインシュタインの “特殊相対性理論” では”物質”が光の速さを超える事は不可能とされています。

光速に近づくにつれて、物質の質量は増えていきます。光速に限りなく近づいた時には、質量は無限大になると考えられています。

質量が大きい物ほど加速するのは難しいですよね。早くなればなる程大きいロケットエンジンが必要になってきます。

所説あるようですが、現状はアインシュタインの “特殊相対性理論”に基づいて、(質量のある)物質は光速以上に加速できないとするのが一般的です。

光速を超える乗り物でタイムトラベル、、、。
夢の様な乗り物が出来る日が来るのでしょうか?

2015年に、光速で動く “ニュートリノ” が質量があることを示証明し、梶田隆章教授がノーベル物理学賞をとられています。

質量のある物質でも光速で動けるという大発見!です。
今後の研究でさらなる発見がある事を楽しみにしています。

因みに、光に関する “特殊相対性理論”の現象をいくつかご紹介しましょう。
質量のある物質は光の速さを超えられない
光の速度に近づけば近づくほど、時間の流れが遅くなる
(早ければ早いほど遅くなる)
光の速度に近づけば近づくほど、その物体は縮んで見える

というものです。

調べたくなりますよね。

調べていると面白いです。次々疑問が湧いてきて、時間が足りません。

もし、 “もっと知りたい” と思って頂けたなら、ネットで調べるよりは本を読んだ方がいいと思います。
本でも、物によって書いていることが違ったりしますが、ネットはさらに顕著に現れます。
まだ全てが解明されていないので、間違った情報とも言えないのですが、どうせなら最も有力な情報を知りたいですよね。

最後に、僕も読んだ本を紹介させて頂きます。
2005年出版の少し古い本ですが、フルカラーで挿し絵も多く読みやすい本でした。
主に相対性理論の内容が書かれています。今回の記事でご紹介した光についても書かれています。


相対性理論が明かすブラックホール (ニュートンムック)

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