何故光速移動出来ないのですか？

質問

光や時空等を扱った、難解な物理の理論を解りやすく解説する際に
頻繁に使われる仮定として、なぜ

「光速の99.999％の速度で移動したとすると...」
等の近似値が使われるのでしょう？

光速で移動したとすると...（つまり100%の速度）
という仮定ではダメなのでしょうか？

光子以外は光速で移動出来ないからなのですか？
（質量0ではないと到達しえないからなのかな.....）

その辺も含めて、素人にも解りやすく教えて下さい。
どうか宜しくお願いします。

回答No.3

stead2009

簡単に言うと、相対論では物体は速度が速くなればなるほど重くなります。たったあと０．００１％と思われるかも知れませんがそこまで速度が上がっていると、それ以上加速するのに必要なエネルギーはとんでもないものになってます。そして光速度に達するまでには質量も、それを加速するのに必要な力も発散するというわけです。

お礼

回答ありがとうございます。

なるほど、
極限に近ければ近い程、相対論的な要素が強く働いて
限りなく質量が増大して加速を妨げるという事ですね。

つまり、どんなにエネルギーがあっても光速に達する事は出来ないという事ですね。

回答No.2

Tacosan

その「頻繁に使われる仮定」がどのような文脈で使われているのでしょうか?

補足

主に、宇宙船の航行等ですが、
他にも、亜光速の仮定は頻繁に聞く印象があります。

例えば、CERNの実験です。
LHCでは、陽子と陽子を光速の99.99%でぶつけると言いますが
何故、そこまで加速したのなら、あと0.01%加速して光速で実験をしないのか？

あと、
どこで聞いたか記憶は定かではありませんが、
「亜光速までは加速が可能だが、光速に達するのは不可能」
という話も聞いた事があります。

それが本当なら、何故なのでしょう？

出来れば、素人にも解るような説明を、どうか宜しくお願いします。

回答No.1

noname#160321

光速での計算式が無いからです。
特殊相対論で速度が上がると外部の観察者から観測すると、移動体の中の時計は遅れ、ローレンツ短縮で移動方向での短縮が見られます。
でも加速していって高速に至る道は閉ざされています。
一方光子は常に真空中では光速で移動しそれ以外の媒体中では屈性率に応じて遅くなります。その他の速度では存在できません。
光速で移動するものと、静止しているもの(より正確には静止質量を持つもの)との間には深い溝があるのです。

お礼

解りやすい御回答ありがとうございます。

なるほど、計算式がないのですか...

という事は、
まだ光速を扱う計算式は発明（考案）されていないという事なのでしょうか？

また、
”光速で移動するもの” と、”静止質量をもつもの” との間に深い溝があるのは何故でしょうか？

常態で静止しているものと、常態で光速移動するものは、
根本的に次元が違って、同列に論じる事自体が出来ないという事なのでしょうか？