高速で運動すると、光の波長はどうなりますか？

質問

物質の運動する速度が上がると、
光の波長は短くなりますか？長くなりますか？
短いままですか？長いままですか？

教えて下さい。

それと、
素粒子でも同じですか？
（音の場合は、運動速度が上がると波長が短くなりますよね。）

又、
光速の場合は、
波長はどうなりますか？（色の波長、聴こえ方の波長）

その上で、色の波長と聴こえ方の波長の関係は何ですか？
又、音を見る事は出来ますか？

音を見れる生命にとって、
波長の短い色と長い色はどう見えますか？

その上で、
素粒子の場合、
現在の学術研究のデータによると、
「運動速度が上がると」波長は伸びますか？
短くなりますか？
（素粒子自体の波長についての見解がないなら、素粒子じゃなくてもいいです。教えて下さい。）

よろしくお願いします。

回答No.6

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周波数とは…
１秒当たり、何回　波の繰り返しを行うか　という値です。
例えば、コンセント
電圧０Ｖから＋１００Ｖを超え、やがて０Ｖとなり、－１００Ｖを超え、またも０Ｖに戻る。これを１周期とし、１秒間に関東なら５０回、関西なら６０回繰り返します。
（１００Ｖ超えるという表現は最大値で、通常コンセント１００Ｖというのは、実効値...別の話題ですけど）

マイナスの周波数…１秒間の周期が１でも０でもなく、マイナスというのは、定義上困難かと思います。

赤方遷移
遠ざかるものから発せられる音は、低くなっていき、周波数が低くなります。同様に遠ざかるものから発せられる光も、周波数が低くなります。
　光の周波数が低くなると、スペクトルで見られる赤側に移動します。これが赤方遷移です。
＃５の方の通り、紫や紫外線の方がエネルギーが高いです。だから、殺菌に使われるなど、苛烈な性質を示します。

　炎色反応というのをご存じでしょうか。
　決まった元素を燃焼させると、決まった色　すなわち、決まった波長の光が発生します。
　このように光を波長ごとの成分で分析した結果、天体から発せられる光はエネルギーの低い方向にずれている　ということで、赤く見えるというほど、顕著には表れません。
　むしろ恒星の色は、赤っぽいとやや低い温度を、青白いと高い温度を
保っているものだろうと判断されます。

赤というのは、人間の目が見える限界というだけであり、より周波数が低くなると赤外線になっていきます。逆に周波数が高くなると紫外線…などとなっていきます。

素粒子に音をぶつけるというのは、無茶な話です。
音は空気の振動です。もちろん空気というのは、窒素だの酸素だのの分子です。
電子や陽子に窒素をぶつけるというのは、野球のボールに　スタジアムをぶつけるようなもの、いや、電子に至っては、もっと体積差が発生します。

素粒子に光を当てただけで、素粒子の状態が変わってしまいます。（不確定性原理）　電子なら、原子内で励起したり、光電効果を示したりします。

波長の長い光と短い光で、光として寿命が違うかというと、そういうことはなく、安定していますがいかがでしょう

お礼

電子の大きさが０というのは、
単に「量子力学的にはその方が都合がいいから」
という事でしたら、それも書いてください。

お願いします。

補足

＞マイナスの周波数

２分の１とかの表記違いでした。

色は見える範囲では赤が一番遠いということは分かりました。
赤外線は見えませんものね。

＞音をぶつける

もしやったらどうなりますか。
又、素粒子の状態が変わるという事は、
「音の振動に拠って、その素粒子の寿命が来たので変身する」とは考えられないでしょうか。
私は、素粒子は固有の寿命を持っていて、
通算振動回数が増えれば増える程変身しやすくなると思っています。
（寿命が来て崩壊する。）

ですから、
素粒子に音という巨大な粒子をぶつけて
素粒子が変身するなら、それは
「寿命を尽きさせた」事にはなりませんか？

＞光

光は質量０です。
安定しているのは当然だと思います。
（レプトンよりは数値上安定しているでしょう。）

又、
光の寿命ではなく、
「光を発している、大本の素粒子自体の寿命」を言っています。

それと、
素粒子は運動しても、
本当に周波数が変わらないんですか？

どたかのレスは間違いではないですか？

相対論によると、
ブラックホールは光の周波数を変えますよね。

つまり、
運動したり、重力が加わると、その物質が発する
光の周波数が変わるのではないですか？

よろしくお願いします。