光速を超えて移動することは絶対に不可能ですか？

質問

光速を超えて移動することはできないのですよね？

それは、絶対的な事実なのでしょうか？それともたとえばアインシュタインの相対性理論をくつがえしてしまうような理論が発表されたら可能になるものなのでしょうか。

天文学や物理学にお詳しい方、どしろうとの私でもわかるようなやさしい解説をお願いできないでしょうか？

回答No.10

tiltilmitil

理屈の上では、「光速以上に加速する」のは不可能だが「はじめから光速以上である」なら計算上矛盾しないということです。この仮想の物体につけられた名前が「タキオン」です。

　理屈の上だけですので観測されたことはないはずですが。

お礼

新たな発見でした。本当にありがとうございました。

回答No.9

eqw-102

勘違いされては困るので補足しておきます。
＃７は単なる補足です。

人に言っているのではありません。
失礼しました。

お礼

いえいえ。かまいません。ありがとうございました。

回答No.8

apple-man

>光速を超えて移動することはできないのですよね？

いいえ、そんな事ありませんよ。

　宇宙が膨張しているっていう話聞いた
ことありませんか？相対性理論の中で
理論的に予言された膨張宇宙というもので、
観測で確認されています。

　地球から見ると、遠くの星ほど地球から
早くとうざかっているという法則があって、
地球からものすごーく遠くの星は、光の
速度以上で地球から離れて行っているんです。

　しかも最新の観測結果によると、その
速度は全体的に加速しているそうです。

お礼

＞地球からものすごーく遠くの星は、光の
速度以上で地球から離れて行っているんです。

＞しかも最新の観測結果によると、その
速度は全体的に加速しているそうです。

そうなんですか。全く知りませんでした。ご回答本当にありがとうございます。

回答No.7

eqw-102

ちなみに、電磁波とは、
電磁力が電界として変化したもの。

電界である。

これは電磁波だ。
で片付けられては困る研究対象だ。

電界とは、
電子、磁力が変化したものだ。
磁界と電界は切っても切り離せないだろう。

電磁力は、電界となり、また電磁力に変化できる。
つまり、全てを電界と捉える事もある。

もちろん、電子のスピンが磁界の向きをほぼ決定する。

電子＝磁力＝電界
ここに、原子との相互作用がある。

ここで、
電界と光子を即座にリンクして結論するのは考ええものだ。
速度以外は全く異質だからだ。

電子ぶつけりゃ、光子は出る。
ここに、原子との相互作用がある。

そう書いてあるのか、
もう一度良く読み直そう。

恐らく、
電界と原子の関係、光子、原子の関係が読めないのだろうが、そう書いてある。

結局は全て一緒である。

お礼

すみません。ばかな私にはよくわかりません。ともかくご回答本当にありがとうございました。

回答No.6

Scull

私が知っている実験をご紹介します。

1.電子を粒子加速器で加速します。相対性理論が間違っていたとき「どれだけ加速させれば光速を超えられるか」は計算することができます。

2.実際に加速します。どれだけ加速しようとも、電子は光速に達することができませんでした。

以上

この実験から、少なくとも「通常の粒子が光速に達することはできない」ことがわかります。

ちなみに電波・光（電波と光を一緒にして「電磁波」と呼びますが、電磁波は電子でも原子でもありません。電磁波は電磁波です。「光子だ」と答えている方がいらっしゃいますが、これは電磁波（光）を粒子と捉えた場合です）は「常に光速」です。

光速=最高速というのも違います。光の速度は一定であること、通常の粒子は光速に達しないことが前提になっているだけで、光速以上のものがないといっているわけではありません（現実には光速以上の粒子があったとしても、通常の粒子と相互作用できないと考えられているので「現実的にはないのと一緒」ではあります。

お礼

けっこうわかったような気がします。丁寧なご回答に感謝いたします。

回答No.5

eqw-102

質量やエネルギーが、限りなく０に近い場合なら行けるかもしれない。

E=MC^2に矛盾しなければ良い。
この方程式は、物質（原子）（厳密には粒子）のみに該当する。
もちろん、空間には適用しない。

でんぱの場合、元が電子なので不可能。
光子の場合も、元は原子なので不可能。

加速器を、宇宙線の中で超加速させながら、
光速で弾道飛行させる。
（しんじゃーかもしんない）＾＿＾；

お礼

すみません。ばかな私にはよくわからないのですが、ともかくご回答ありがとうございました。

回答No.4

parts

Ｑ／それともたとえばアインシュタインの相対性理論をくつがえしてしまうような理論が発表されたら可能になるものなのでしょうか。

Ａ／そうなると相対性理論ではないですよね。
別の理論が出ればそれは当然崩れます。

簡単に言えば、あなたは私の子供ではなかったといえば・・・。それを信じる信じないはあるかもしれませんが、根本から土台が崩れるため前の理論は通じなくなります。そういうことです。

そういうことを意味し、理論が変わればないとは言えません。

お礼

う～ん・・・ばかな私にはよく分からないのですがともかくご回答ありがとうございました。

回答No.3

angormore

まー・・・神の存在についても、散々な神学論議がなされた挙句、間違えようの無い事実だと結論付けられましたので、なんとも。
そもそも、間違えようの無い真実って、なんですかねー？
人間の観測事実だけでそんなもんがわかるんでしょうか？

相対論の解説をここで拡げても、質問者さんへは無意味のような気がしますねー。
光速イコール最高速という前提で成り立ってますので、あれは。
簡単に言えばですが。

で、可能になるかどうかですが、少なくとも現代科学ではブレイクスルーは無理でしょう。

お礼

現代科学ではやはり無理ですか。どうもありがとうございました。

回答No.2

S-Knight

こんにちは。

アインシュタインの相対性理論は、その発表から度重なる実験の結果、
ゆるぎない事実であることが実証されています。
この理論を覆す理論というのは、まず存在しないでしょう。
ただし、この相対性理論の盲点をついて
理論に反しない方法で光速を超える理論が出てこないとも限りません。

光の速さを超えるには、無限大の力を必要とします。
いくらエネルギーを使って加速しても、
光速にはたどり着けないのですから、光の速さは超えられないのです。

相対性理論に矛盾しない形での超光速は、
質量を伴わない超光速移動や、
既に超光速で移動している物体の存在がありえますが、
質問者さんの質問の意図するところの超光速移動は、
ないと言えるでしょう。

お礼

私、どしろうとなのでご回答の全てを理解することはできないのですが、それでもかなり進歩した気がします。早速のご回答、心から感謝いたします。本当にありがとうございました。

回答No.1

anafront

だいたいのイメージだけ簡単に述べます。

相対性理論をひとつのビルと考えます。

(1)光の速さは絶対変わらない。

これがビルでいえば１階部分に相当します。ここに上の階をのせていきます。

ここさえ崩れれば、相対性理論というビルは１階から崩れます。

逆にこの１階部分がしっかりしていれば、「光速を超えて移動することはできない」とほぼ間違いなくいえます（３階部分くらいかな）。

それでもってこの１階部分をさらに支えているのが実験、実験、実験の繰り返しなのです。

何回実験をしてもどうやら(1)は正しいようだ。
だから(1)は問答無用に正しいとしよう。
とみんなで決めたのです。

ビルの１階部分「光の速さは一定である」という事実を覆すような実験結果は今の所出ていないということになります。

ただ、ビルの上のほうの階は改築を余儀なくされる可能性はあると思います。
相対性理論で説明できないような実験結果が天文学の分野では出現してきているとNHKの番組で見ました。
これによると宇宙全体の質量が観測地と理論値で大きく違っているそうです。
この差を埋める得体の知れない物体を「ダークマター」と呼んでるみたいなことをいってました。

「光速を超えることはできない」はビルのかなり下の部分なので今後何百年、何千年は改築される可能性は低いと思います。

あと、かなり高いビルなので相対性理論は難しく感じるのです。

だいたいのイメージではこんな感じです。

ちなみに物理学科の大学生の回答ですのでこの程度です。

お礼

早速のご回答、ありがとうございます。とてもわかりやすいご説明でした。本当にありがとうございます。