真空中の光速とは？

質問

真空中の光速度とは？

結局何が問題かっていうと、cの真空中の光速の定義が曖昧だから

電磁気学において、自由空間（じゆうくうかん、free space）とは一切の物質が存在しない仮想的な空間である。
真空中の光速および、真空の透磁率、真空の誘電率といった物理定数により定義される。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%94%B1%E7%A9%BA%E9%96%93

そんな∞空間はない
静止エネルギーの定義は、E0=m0c^2だが
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9D%99%E6%AD%A2%E3%82%A8%E3%83%8D%E...

その実、重力を考慮しない場合、E0＝m0c^2において移動速度vが変化する場合
E＝m0c^2/√(１－β^2)＝E0/√(１－β^2)
ローレンツ因子を慣性質量m0に掛け様が光速度c^2に掛け様が静止エネルギーに掛け様が同じこと

素粒子物理学において、c＝1である自然単位系においての不変質量も曖昧になる、(m0)^2＝E^2－|p|^2
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%8D%E5%A4%89%E8%B3%AA%E9%87%8F

だからはっきり、不変な光速度cは
地表真空の光波速度(w0)と地表の重力ポテンシャル(2GMe/re)との相関を考慮し、
c^2＝(w0)^2＋2GMe/re、とすれば定義が明確になる。

そうすることによって、粒子速度p^2＝v^2＋2GM/r、c^2＝p^2＋波動速度w^2、
においての全エネルギーE＝mc^2(w0/w)＝mcw0(c/w)
(c/w)：絶対屈折率、(w0/w)：地表相対屈折率、との相関が定義できる。
光の物質空間より

何をものさしに持ってきても良いが、その相関を定義してないとだめ、
宇宙で絶対的な物差しはないのだから物理とはいえないのではないでしょうか？

回答No.3

reflector · ベストアンサー

参考になる項目を２ｃｈより入手しています。
これによると、「地球では高速度は不変とされていますが、誤りである事にいずれ気が付くでしょう」と記述されていますので、これが正解でしょう。

＞213 ：重要2 ：2007/02/26(月) 01:13:47 ID:heAuvN0A0

なお、この文章に「ボデーは」とあり、半角と全角のカタカナ文字の使い方は、ＮＹ辺りから書き込まれたと推測します。

補足

そうですね。
光速度は物差しなので重力も含んで定義する必要があると考えてます。
また宇宙論的時間では、光波速度は変化していても不思議ではないです。
その相関をちゃんとみるために、この問題を挙げてます。

回答No.11

eatern27

根拠がないのなら仮説にすらなれません。ただの数学遊びです。

既存の理論を否定して、別の説を唱えようというのに、
既存の理論がダメな理由も、その説で問題が解決される理由もなしじゃ話になりません。

補足

まあ、糞詰まりでがんばってください

回答No.10

eatern27

#6は貴方の主張の話じゃなくて一般論ですよ？

貴方の主張がこの話に該当すると思ったという事は、貴方の主張が「根拠のない主張」だという事ですか？

補足

んー、仮説ですよ。

静止質量meというのは、地表の重力下（2GMe/re）で静止エネルギーEeからの換算量で、光の時空cに対する抵抗です。
me＝Ee／光速度c^2＝Ee／(波動速度we^2＋2GMe/re)
これは、抵抗R＝消費電力P／電流I^2と同じです。

重さっていうのは、その地表静止基準の質量meを他の条件で加速する場合に必要な力です。
地表位置エネルギーGMeme/re＝me(c^2－we^2)／2
≒地表静止からの運動エネルギーmev^2／2
たとえば、月表なら重力ポテンシャルが地表の1/6の力になります。

また、地表の重心相対で移動(v)している物体の質量は、
m'＝me(we/w’)＝m√(c^2ー2GMe/re)/√(c^2－2GMe/reーv^2)
となり、m'＞meになります。
これにc^2を掛け、E＝mec^2(we/w')＝m'c^2にしても同じですね。

回答No.9

eatern27

え、何が正しくて何が間違っていると言った覚えはないのですけど。

あと、正しくリンクが貼れてないみたいです(補足を書く画面へのURLになっているようです)。

補足

>正しいと解釈する事はないと

そら矛盾するねえｗ

回答No.8

eatern27

私は貴方の主張の帰結じゃなくて、根拠の話をしているのですけど・・・。
まぁ、書く気がないのなら別にそれで構いませんが。

補足

すいませんが、なにが正しいといってるの？

非常に小さく重い星があったとすると、その星の中心からのある半径の球面内では曲率が無限大になり（下記にあるように、現在はこの考えは誤りとされている）
http://c.oshiete.goo.ne.jp/answer/remark?qid=7602310&aid=21156768

回答No.7

eatern27

脈絡もなく全く違う話をされても何が言いたいのか分からないのですが、
粒子性・波動性の話と、真空(中の光速)の話とはどういう関係があるのですか？

補足

ああ、定義値である光の速さと光子光波を分けましょうっていう原理なので
二重性は帰結ですね

回答No.6

eatern27

自然科学に限らず、根拠のない(提示されていない)主張を正しいと解釈する事はないと思いますけど。
積極的に間違っていると断定している訳じゃないですよ。

補足

そうですね、以下のようなパラドクスを解決したいのもあります。

まず、粒子と波動を定義してみると、
粒子とは、ある時刻にはある空間の一点に必ず存在するもの
波動とは、ある時刻には空間的に広がった存在

その二重性を持ったものを量子でしょう。
これは粒子←→波動になるのではなく、他の粒子との相互作用で、粒子性や波動性が現れることを意味します。

光の物質空間では、波動速度w＝振動数ν ｘ 波長λ
粒子速度p＝√(移動速度v^2 ＋ 重力ポテンシャル2GM/r)
光速度c^2＝p^2 ＋ w^2

量子の地表静止エネルギーE0＝質量(m0)c^2
＝(m0)(2GMe/re)＋(m0)(w0)^2＝(m0)(2GMe/re)＋プランク定数hν
これが光量子や静止状態の他の量子ですが、重心がある量子の場合は、移動があります。
位置エネルギー(m0)(GMe/re)＝(m0)(c^2－(w0)^2)/2
＝運動エネルギー(m0)v^2/2・・・0→移動速度v

だから光量子の粒子速度p＝√(重力ポテンシャル2GM/r)
他の重心のある量子の粒子速度p＝√(移動速度v^2 ＋ 重力ポテンシャル2GM/r)
全エネルギーE＝(m0)c^2(w0)/w＝(m0)c(w0)c/w
(w0)/w：地表相対屈折率、c/w：絶対屈折率、

粒子と波動の二重性
この二重性は古典的な粒子説、波動説の欠点を補い、微小系の振る舞いを完全に記述できる。この表面上のパラドックスを説明するために、量子力学の様々な解釈が試みられている。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B2%92%E5%AD%90%E3%81%A8%E6%B3%A2%E5%8B%95%E3%81%AE%E4%BA%8C%E9%87%8D%E6%80%A7

ルイ・ド・ブロイの物質波（物質は粒子でありながら、光と同じく波動性がある）
http://blog.goo.ne.jp/quantum-mechanics/e/d4ea89f7d7719dc357777b2e6c290d4e

v＝νBλB(またはc＝νBλB)という関係を期待してしまうことが問題なのである。
http://www.keirinkan.com/kori/kori_physics/kori_physics_2_kaitei/contents/ph-2/3-bu/3-2-4.htm

回答No.5

eatern27

そのような定義を採用すべきだという理由が何もないのなら、通常は正しくないと解釈されます。
少なくともそのような根拠を貴方は何一つ提示していません。

補足

それって、重力があるのに重力を考慮しない実測の光波速度で光速度と定義しても良いのに
ひゃまの主張が通常は正しくないと解釈される理由は？

回答No.4

eatern27

厳密な意味での「真空」が現実に存在していないから、「真空」という概念が曖昧だと言っているのですか？
現実に存在しないからというだけで曖昧であるという事になるとは思えませんけど。

現実には厳密な真空が存在しない事は光速度を決定する上で誤差を生む事につながるのでしょう。
でも、「観測精度の問題」ではないのですから、そういう事は問題にしていないのですよね？
「理論的な定義のこと」をいうのであれば、不必要に理論を複雑にしないためには「真空」のような理想化したモデルについて考えるべきでしょう。

補足

ううん、地表真空である重力2GMe/reと光波速度wをあわせて光速度にすべきだっていってるの

回答No.2

eatern27

#1では観測精度の話などしていませんが・・・。

あと、リンクだけ貼られても貴方の質問との関係がさっぱり分かりません。
光速度の定義の話なんてまったくしてないじゃないですか。

補足

この記事へのコメント
これはむしろ「真空中の光の速度はすべての慣性系で同じ一定値をとる」という文の「真空中」という条件の定義の曖昧さに関わる問題ではないでしょうか。
今のところ未発見の「重力子」も含めた所謂「物質」以外の素粒子も存在しない「真空」を定義した場合、「真空中で光速は不変」という特殊相対論と「重力で光速が変化する」ということは矛盾しない気がします。
Posted by 黒猫屋倫彦 at

いやあ、こんな意見からの出発の問題定義であって

回答No.1

eatern27

全体的に何を言いたいのか分かりませんが、

c=299792458 m/s
という定義値のどの辺りが曖昧なのですか？

補足

観測精度の問題を言ってるじゃなく、理論的定義のことですね。
http://openblog.meblog.biz/article/2195251.html