今回は『物理の雑学』として、
光速を超えられないのはなぜ?
という疑問に、”わかりやすく・簡単に” 答えていきます。
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光速を超えられないのはなぜ?
光速を超えられないのはなぜ?
さっそく『光速を超えられないのはなぜ?』の答えから!
「光速を超えられない理由」は、ずばり
【速度】が速くなると【質量】が増えるから(相対性理論)
で、ざっくりいえば
加速させるために【エネルギー】を加える
⇒ 遅いうちはどんどん加速するが【光速】に近づくほど【エネルギー】が【質量の増加】に使われてしまう
⇒ どんなに【エネルギー】を加えても【光速】を超えられない(【エネルギー】は【加速】に寄与せず【質量増加】にのみ利用されるようになる;速度の合成則)
という感じです。
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よくSFアニメ・映画などで「新大陸を目指して宇宙移動」という表現がされていますが、
【光速】を超える現象(超光速)は確認されていない
うえ、”現在の” 物理学では
【加速】によって【光速】超えることは不可能
だと考えられているので、あくまでフィクションの中の話に過ぎません。
ただし、【加速】は無理でも
もともと【光速】以上の速さをもつ物質(現実的には粒子)は存在するかもしれない
ため、
【光速】を実験によって超えさせることはできないが、【光速】を超える物質の存在は否定できない
ことは覚えておいてください。
なお、
どうして速くなると質量が大きくなるの?
という疑問に関しては、
質量とエネルギーは同じものだから
といやらしく答えることはできますが、一般常識として
観測してみたらそうだったから!
と理解しておけばOKです。(詳しくは『E=mc2:光速に近づくと、質量(=エネルギー)が増える|わかりやすい特殊相対性理論3』を参照)
以上、『光速を超えられないのはなぜ?』について簡単にまとめました。
最後までお読みいただき、ありがとうございました<(_ _)>
『光速を超えられないのはなぜ?』まとめ
光速を超えられない理由 ⇒ 光速に近づくほど、エネルギーは加速ではなく質量増加に使われるから