話題のニュートリノ実験、光速のほうは疑わないの？

質問

これってニュートリノを測っただけで、光は測ってないですよね？
つまり、光と一緒に　「よういどん」　させてはいないですよね？
現在（真空中の？）光の速度とされている値と比べて　「超えた」　って言ってるだけなんですよね？
でも聞こえてくるのは　「光速を超えた」　ばかりで、「光速は正しいのか？」　の話は一つも無いのですが、現在光速とされている値は、全く疑う余地のない完全無欠な値なのでしょうか？
「光速を超えた」　と同じぐらい　「光速は正しい？」　も（むしろこっちの方が）疑わしいと思うのですが、どうして光速の値を疑問視する話題は聞こえてこないのでしょうか？

もちろん一番疑わしいのは話題の実験の結果自身だとは思いますが、仮にこの結果を正しいとするなら、「超えた」　ではなく　「光速はほんとか？」　のほうが普通じゃないかと思うんですが、なんでこうなるんですか？
光速とされている値は、そんなに　完全無欠　な値なのでしょうか？

あぁ　ヒマな時にでも　よろしくお願いします。

回答No.7

noname#175206 · ベストアンサー

いやー、光速度はこの100年間というもの、ミュラーという米国の物理学者が一度きり光速度可変という実験結果を発表しただけで、そのミュラー自身も結果を再現しようとしたら、光速度一定の今の値（当時はちょっと精度は悪かったですが）しか出せてないですし。

　他の物理の実験屋さんも観測屋さんは、この約100年間、光速度の精度は上げても、基本的に同じ光速度しか測定できてないですし。今じゃ、それは研究としちゃもういいよって感じで、研究予算取れないので、学生の演習実験でやるくらいでしょうか。

　いやまあ、光速度のほうを疑ってもいいですけど、研究者としては予算なくしては、研究できないので、もしかするとこっそり「ホントは光速度間違いって出たら面白いんだけどな」と思いつつも、超光速度ニュートリノの研究云々で予算申請してると思います。まあ、光速度のほうが間違ってれば、そのニュートリノの追試研究で、そういう結果が出て来るでしょうね。

お礼

ご回答ありがとうございます。
私の文章が良くなかったのですが、「超えた」　ではなく　「光速が真空中より速くなる新発見」　じゃないのか？　だったのですが、もういいんです。
有り得ないことの代表として 「相対論に矛盾」 を無意識に出して来たんですね、きっと。
ありがとうございました。

回答No.6

s_hyama

うん、測ってないね
でも、地表１Gの真空における光速は、299,792,458m/s
これは長年測っているので、間違いないだろうとみてる
正確には、地表の往復の光の速度は干渉計のMM実験でも干渉がみられないことから一定とみてるの
それと光は空間の状態（媒質や重力）によって変化するだけだから、
変わっても、地球の重力と慣性力の2GM/rだけだから、208mmくらいかな
本当は光の速度もよーいどんで測った方がよいけど、片方向で超真空で732kmはきついでしょｗ

お礼

ご回答ありがとうございます。
私の文章が良くなかったのですが、「超えた」　ではなく　「光速が真空中より速くなる新発見」　じゃないのか？　だったのですが、もういいんです。
有り得ないことの代表として 「相対論に矛盾」 を無意識に出して来たんですね、きっと。
ありがとうございました。

回答No.5

TT414

光速の値は、真空中の1G位の場所での実測値はありますが、スイスからイタリアまでの730kmを直線に結んだ場合は測られていません、730kmの中間地点は11kmほど地中です、1Gより低重力です、スイスイタリア間を光がどの程度の時間で行くか、またはスイスイタリア間の距離は正確かどうか誰にもわかりません。
スイスイタリア間にトンネルを掘り真空にし光速を測らない限り光の速度は分かりません。

お礼

ご回答ありがとうございます。
地中と言ってもトンネルを掘ればそれは　「空気中の速度」　になってしまいますよね。（笑
私の質問の意図は　「相対論崩壊」　じゃなく　「未知の新発見」　なんじゃないの？　だったのですが、
もういいんです。
有り得ないことの代表として 「相対論に矛盾」 を無意識に出したんだろうということで自己解決。
ありがとうございました。

回答No.4

tiltilmitil

科学の理論は「偉い○○先生が言ったから」で認められるものじゃありません。理論を発表すると世界中の研究者がよってたかって欠点がないかを探して突っ込みいれて、それでも理論的に間違いが認められないときに「どうやらこれは正しいらしい」ということになるのです。

　もちろん光速度も手を変え品を変え何度も検証がされています。単純に「光速が間違っているのでは」というのはその検証結果全てを否定してしまうことになるのです。

　ちなみに最近のニュースだと、二つの測定地点でわずかに重力が違うため時計の同期が狂ったのではないかという説が出ていました。

お礼

ご回答ありがとうございます。
良く考えたら、有り得ないことの代表として 「相対論に矛盾」 を無意識に出したんだろうと思えて来ました。
ありがとうございました。

回答No.3

kagakusuki

光速の値は本当に完全無欠です。
　何故なら、長さの基本単位である1mの長さが、
「メートルは、1秒の299 792 458分の1の時間に光が真空中を伝わる行程の長さである」
と決められているからです。

【参考URL】
　メートル - Wikipedia
　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A1%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%AB

ですから、光速の値は、どんな僅かな誤差もなく、この上なく厳密に299792458ms^-1なのです。
　例え、光速を測定した際に誤差があったとしても、それによって光速の値が書き替えられる訳ではなく、1mの長さの方が、変更される事になります。
　従って、光速の値ではなく、ニュートリノの発生装置と、ニュートリノを感知する装置の間の距離の測定精度が、問題となります。
　その実験では、約730kmの距離をニュートリノが伝わるのに、光が伝わるのに要する時間よりも、1億分の6秒ほど短い時間しか掛からなかったと発表されています。
　1億分の6秒の間に光が進む距離は

299792458[m/s]×6×10^-8[s]＝17.98754748[m]

にもなります。
　新聞記事には、ニュートリノの発生装置と、ニュートリノを感知する装置の間の距離は、GPSを使って、20cmの制度で計測されたと書かれていましたから、その発表された測定精度の値がおおむねでも正しければ、距離の測定誤差だけでは、1億分の6秒もの時間差は説明出来ません。
　GPSは、複数のGPS用の人工衛星から発せられる電波が、地上にまで到達するまでに要する時間から、その電波の受信器の位置を割り出すシステムです。
　GPS衛星は高度約20000kmの高さを回っている衛星ですから、もし、光の速度を測定した際の誤差が、1mの長さに影響していたとしますと、20000kmの距離では

17.98754748[m]×20000[km]÷730[km]＝492.80952[m]

ものずれが生じる事になりますから、GPSを利用したカーナビ等の機器が成り立たなくなります。
　現実には、カーナビは道案内をする事が出来ますから、1億分の6秒もの時間差は、光の速度を測定した際の誤差では有り得ない事が判ります。

お礼

ご回答ありがとうございます。
しかし良く考えたら、有り得ないことの代表として 「相対論に矛盾」 を無意識に出したんだろうと思えて来ました。
ありがとうございました。

回答No.2

ibm_111

まず、光速度は1983年以来、定義値なので精度は無限大です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E9%80%9F#.E5.85.89.E9.80.9F.E5.BA.A6.E3.81.AE.E6.B8.AC.E5.AE.9A

したがって、メートルと秒の精度を話題にすべきですが、
メートル
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A1%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%AB#.E5.AE.9A.E7.BE.A9.E3.81.AE.E5.A4.89.E9.81.B7
秒
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A7%92#.E5.AE.9A.E7.BE.A9.E3.81.AE.E5.A4.89.E9.81.B7
ともに10^-10以下、つまり、最低でも10桁程度の精度はあります。

一方、今回観測された、ニュートリノと光の速度差は
(v-c)/c = (2.48 ± 0.28 (stat.) ± 0.30 (sys.)) ×10-5.
つまり、5桁程度なので、十分検出できるはずです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
質問文が良くなかったのですが　「超えた（＝相対論崩壊）」　より　「真空中より速くなる新発見」　普通はこっちでしょ？　みたいな思いがありました。
良く考えたら、有り得ないことの代表として 「相対論に矛盾」 を無意識に出したんだろうと思えて来ました。と言うことで自己解決です。
お騒がせしました。

回答No.1

notnot

＞もちろん一番疑わしいのは話題の実験の結果自身だとは思いますが、仮にこの結果を正しいとするなら、「超えた」　ではなく　「光速はほんとか？」　のほうが普通じゃないかと思うんですが、なんでこうなるんですか？

「仮にこの結果を正しいとするなら」ということならそうかもしれないけど、いまは「この結果は違うだろう」という段階です。で、まず間違いなくそういうことになる。

＞「光速を超えた」　と同じぐらい　「光速は正しい？」　も（むしろこっちの方が）疑わしいと思うのですが、どうして光速の値を疑問視する話題は聞こえてこないのでしょうか？

光速度の計測は今まで数限りなくされています。昔一度測定された値をずっと使っているわけじゃ無い。

それはそれとして、世の中に完全無欠は無いです。少なくとも科学の世界では。

お礼

ご回答ありがとうございます。
質問文が良くなかったのですが（というか一杯やりながらのおふざけ半分書込み すみませんでした）、
「超えた（＝相対論の間違い）」　より　「地中（鉱物中）を通るときは真空中よりも速くなる未知の現象の新発見！？」　普通こっちだろ？　みたいな思いがありました。
まぁ良く考えたら、有り得ないことの代表として 「相対論に矛盾」 を（無意識的に）引っ張り出して来たってことなんだろう　と思えて来ました。
あ　「真空中より速くなる」も「相対論崩壊」なんですか？
お騒がせしました。