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光の速度より速いものは無い・アインシュタインの想い

光の速度で直ぐに思い出すのが、 アインシュタインの相対性理論 です。

それによれば、光より速く信号を伝えるものはないとなります。
光は私たちの 目で見えるので「光」と言う名前が付いていますが、 光はテレビや携帯電話で使われる電波(電磁波)と同じもので、 エネルギーが電界と磁界という二つの形態の間を行ったり来たりして伝わる波です。

ですから、自動車や電車が止まるように電波が止まるということはありえません。
アインシュタインは少年の頃、このことに興味を持ったそうです。

自動車Aと自動車Bが平行して同じ方向に走っているとき、 自動車Aから自動車Bを見ると、2台の車が同じ速度になったときは自動車Bが止まっているように見えます。
電車の線路が複々線になっているとこ ろでは隣の線路を走る電車を見ているとしばしば経験します。

ここで、 光速まで出せる自動車に乗り、 光と平行に走らせたら自動車から光はどのように見えるでしょう。
自動車A自動車Bの例からすると、自動車と光の速度が同じなら自動車から光は止まって見えるはずです。
しかし、前述したように電界と磁界の間でエネルギーが移動しているから光なのですから 止まって見えることはありえない訳です。


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さて、時速1000kmで飛んでいる飛行機から時速1000kmで小型飛行機を飛び立たせると、 小型飛行機の速度は時速2000kmになります。
では、光速の半分の速度15万kmで飛んでいるロケットAから光速の半分の速度15万kmで ロケットBを発射するとどうなるでしょう?
時速1000kmのロケットの時と同じ計算をすると光の速度30万kmと同じになって、 止まった光が見える可能性が出てきてしまいます。
アインシュタインは光の速度は一定で、時間と空間が変化すると考えました。
光速の半分のロケットAではロケットの外で見ている人たちの時間より時間が延びているので、 そこから光速の半分の速度でロケットBを発射しても、 外の人たちから見れば時間が短くなっているので15万km進めないので光の速度30万kmにはなりません。

時速1000kmの飛行機の場合も外の人より時間が長くなっていますが、 速度が光速よりはるかに遅いので時間の延びが僅かなために無視されているだけです。

アインシュタインの特殊相対性理論では動いている時計は遅くなり、 一般相対性理論では重力が小さいと時計の進みが早くなります。








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