物質が光速を超えられない理由
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【衝撃シミュ】物質が光速(波動)を超えられない理由が明らかになった【想像物理学】
物質と波動と温度が『ニュートンゆりかご』でシミュレーションされている事は衝撃に値する
この動画のブレ振動は邪魔だったが、なんと初期振動を鉄球温度(物質温度)の表現と理解した。
動画では飛出すエネルギー(波動)は伝達されるが、ところが鉄球(物質)の移動は殆んど起きない。
『鉄球(物質)は殆んど動かない』これこそが物質が光速(波動)を超えられない理由なのである
https://img.gifmagazine.net/gifmagazine/images/702791/original.mp4 宇宙の膨張により遠くの銀河が光速を超えて遠ざかることで、
アインシュタイン方程式が間違っていると考える物理学者は
一人もいないだろう。なんの矛盾もないから。
一般人は「光速は超えられない」という言葉に呪われちゃってる。 >>595
最初から遠ざかる銀河は光速超えることはあると言ってるだろう
そして後半部分は意味不 >>597
つまりスレタイの「物質が光速を超えられない理由」は
「物質が光速を超えられない場合はどういう場合？」みたいに変えた方がいい
みたいな意味？ >>597
つまりスレタイの「物質が光速を超えられない理由」は
「物質が光速を超えられない場合はどういう場合？」みたいに変えた方がいい
みたいな意味？ >>598
だから物質が光速を超えられない理由なんか無かったで終了って言ったのに >>601
その言い方だと意味が違ってくるので駄目 >>602
物質が光速を超えられないとは限らないだったら？ 特殊相対性理論は「光速度一定」を公理にして作られている。
そして一定であることから「物質は光速度を超えることはない」が導かれる。
(なぜなら、ローレンツ変換を見れば判るように、物質が光速度を超えることと、
光速度一定とは矛盾するから)
だから「光速を超えられない理由」を質問するのは、理論の立てられからして
逆転していると言える。光速を超えられないのは公理だから理由はない。 >>603
物質が光速を超えてるんじゃなくてその間にある空間が増えてるだけだからな
物質は動いてない 動いてるように見えてるだけ >>604
どういう観測者からはどう見えるがが相対論の計算式なんじゃないかな？
光速度一定というのはどんな観測者から見ても光の測度は同じ速度に見えると言う意味だし
こういう動きをしている観測者からはこう見えるという計算式だと思った
だとすると地球の観測者から見て遠くの銀河が光速を超えて見えるとすると
質量のある物質が光速を超えられないのが公理だというのは変だと思う >>605
その物体が動いていないように見える観測者はその物体と離れていても一緒に動いている観測者で
その物体が動いて見えてる観測者と違う
観測者がどう見えるかで考える必要があって光速を超えて見えるためにはどう考えればいいかで
空間が余計に増えるようにするには宇宙項を復活させた方がいいみたいな事を
アインシュタインに言った人がいるみたいな事がどこかで読んだと思った >>606
光速度不変というのはあらゆる観測結果で事実ということが確かめられてる
それをもとに組み立てられたのが相対性理論
宇宙の中で光速度だけが絶対的な物差しになる
他の物は観測者によって相対的に変わっていく
光速度は宇宙のなかの限界速度であり質量をもったものが超えることはない >>606
宇宙研究の専門家が、実際にどうやってるかは知らないが、素人が考えるとこんな感じだ。
遠方の銀河のスピードは赤方偏移で測定する。
しかし赤方偏移の原因は、宇宙の膨張だけではなく、実際の銀河の運動や、
光が届くまでの重力などでも起こりうる。場合によっては青方偏移も起こりうる。
そこで宇宙膨張による赤方偏移はどの程度かを調べる。
これは今ではハッブル定数などを使って求められる。
そしたら、それは相対論によれば物質の速度ではないから、除外される！
すると光速にはならないだろう。
例えば、地球から見て静止していた銀河なら、相変わらず静止ということになる。 相対論でも観測者から見た速度がどうなるかなら現に遠くの銀河は地球から見て光速を超えてるなら
質量のある物質が地球から見て光速を超えてるにしかならないと思うんだけど
間の空間が増えてるだけだから光速は超えていないとか言っても
それどこの観測者からみたら超えてないのかを勝手に変えて言ってるだけでしかないよね？ >>610
別にそういう言葉遊びで言いたいなら勝手にそういうことにすればいいけど
物理では何の意味もない
相対性理論で説明できる >>610
>質量のある物質が地球から見て光速を超えてるにしかならないと思うんだけど
そうだよ。それでいいよ。
そこからもう一歩踏み出して物理的な内容を(相対論に沿って)検討すると、
例えば、>>609のようになる。 >>610
相対論で言ってる速度はどの観測者から見た速度はこうなるという計算のはずなので
どの観測者から見た速度なのかをいいかげんにして理解してしまうのはその方が反則だと思うんですけど >>613のアンカは>>610じゃなく>>611ですすみません >>612
>>609で地球から見て静止している銀河と地球の間で空間が減ってるのに
静止して見える場合だったら実際はその銀河が向こうへ動いているになってしまうんじゃないかな？ >>615
そう
空間の膨張の場合は光速を超えることもあるし物体の運動だけなら光速は超えない >>616
物体は本当に光速を超えていてその原因の一つに空間の膨張がある
と考えた方が実際に合いそうでいいと思うんですがどうでしょうか >>617
それはない
光も物質も本質的には同じもの 質量のない素粒子が光
光が光速を超えるか？と言ってるのと同じ >>618
地球と遠い銀河の間の空間が増えたから
その銀河は地球から見た距離がどんどん増えて
距離の増え方が光速をこえたと考えるだけなのに
なんで光が光速を超えたとか考える必要があるんですか？
その銀河からの光が光速度一定で来るから
実際に距離が増えた分だけ時間がかかる
と考えるのがそれでいいならどこか矛盾するんでしょうか？ >>619
言葉の定義をしっかりして聞いてくれないときちんと答えられない
空間の膨張は原因のひとつではなくそれ以外ない
最初から言ってる通り空間の膨張が光速をこえてそこに物質があった場合だけ 光速を超えるのは空間の膨張があるときだけ
変な言葉の装飾をつけなくてよろしい あと見落としてたけど物体の運動と空間の膨張で合わせて光速を超えていれば
光速を超えると言いたいならその通り >>622
だから >>617 みたいに考えてもどこも矛盾が無いなら
銀河＝質量のある物質が地球から見て本当に光速を超える場合がある
と考えて現実にちゃんと合ってるんですよね？ 空間の歪を考えるのにニュートン力学と電磁気学しか無かった頃にできたのが相対性理論だから
引力とか電気や磁気の力の間の関係だけでは質量のある物質が光速を超える計算にはならないって言うだけで
その他にも空間を歪める原因がある場合はそれも含めて計算すれば
質量のある物質が実際に光速を超える計算になる場合もある
と考えるしか無いと思うんだよね
アイ >>624
ニュートン力学は旧世代で相対性理論は新世代
君が相対性理論で説明できないと思ってるだけですべて説明済み >>625
重力場と電磁場だけを統一できた相対性理論でアインシュタインは満足できなくて
他の現象も統一できる統一場理論とか大統一理論とか言う理論を考え出そうとしていたのは
相対性理論では説明できない現象が宇宙にはある事がわかったからだと思うけれどどうでしょうか 銀河と地球が相対的に速度v(光速c以上かも知れない)で離れているとする。
今、直線的な動きだけを考えて、それをx軸とする。
膨張する銀河の位置をx'、地球の位置をxとする。
すると銀河でのx'、t'は、ローレンツ変換により、
x'=(x-vｔ)/√（1-v^2/c^2） ・・・・①
t'= (t-vx/c^2) / √（1-v^2/c^2）・・②
地球での光は速度cで伝わるので、x = ctであり、これを①、②に代入すると、
x'=(c-v)t/√(1-v2/c2)
t'=(1-v/c)t/√(1-v2/c2)
これから、光の速度、x'/t'=①/②を計算すると、x'/t'=cがでる。
つまり遠くの銀河でも光の速度は、速度vに関わらずc。
どお？ >>627
xとx'の位置と言う事は地球や銀河以外の観測者の位置を0として
その観測者から見た銀河の位置と地球の位置と銀河と地球の相対速度になってると思うんですけど
だったら銀河と地球の相対速度なんか関係無くて
その位置0の観測者から見て速度vの銀河に乗っている観測者は光の速度がどう見えているかを計算するだけだと思うんですけど
観測者から見て銀河から出た光の位置が観測者の時間tで伝わる距離から
同じ方向に同じ時間tで飛んだ銀河の位置を引いた距離を長さをLとすると
観測者から見て銀河に置いてあるローレンツ収縮した目盛りの物差しで測ると
L=ct-vt/√(1-v^2/c^2)
となって
銀河での時間t'は
t'=t/√(1-v^2/c^2)
となるので銀河から見た銀河の速度はv-vで0だから光の速度は
L/t'=(ct-vt/√(1-v^2/c^2))/(t/√(1-v^2/c^2))=(ct-(vt-vt))/t=c
と言う計算でいいと思うんですけどどうでしょうか >>627
ひょっとして銀河から見てもやっぱり光は光速だから銀河は超光速になっていない
みたいな意味ですか？
それ観測者と観測する物を変えているので銀河が超高速にならない理由にはできないと思うんですけど >>628
>xとx'の位置と言う事は地球や銀河以外の観測者の位置を0として
地球の位置をx=0とすれば、議論は同じ。
>>629
>銀河は超光速になっていないみたいな意味ですか？
違う。
銀河は地球からみて光速を超えることは、他のレスで言及した。
その銀河での光の速度が、地球との相対速度に関わらないことを示しただけ。 ローレンツ変換は相対速度が光速を超えても成立する。
元々そのような作りになっている。用意周到だ。
ローレンツ変換がそのようだから、光だけでなく、物質も、
因果関係も、情報も光速を超えない。 >>631
実際に質量のある物質が光速を超えてるのが観測されたとすると
理論の方を修正するのが正義なんじゃないでしょうか 重力波も光速でしか伝わらないから重力波が広がって空間の膨張になるはずだから
空間でも光速を超えて膨張できるわけないと言ってbingに突っ込んだけど
重力波は物質の運動で発生するので空間と物質は別だから空間は超光速で膨張できるんだ
ばっかりで埒空かなかった
ググるとビッグバンの真空のエネルギーの爆発で重力波が発生するとも書いてあるんだけどね >>632
物質は光速を超えてないじゃん。>>627はそれを言ってる。
その点に関して相対論は、全く変更の必要はないよ。どこを変えるの？
見てきたように、膨張による速度と物質の速度をちゃんと切り分けている理論。
「光速を超えない」の呪文に嵌っちゃってるね。 >>634
>>627 はだめだと思います
銀河から光速がｃに見えたからって地球から見た銀河の速度が光速を超えてるように観測されたんだったら
それを抹殺する事はできないはず
だから引力や電気や磁気の力だけを統合した相対論では説明していない空間を歪めてしまう別の謎の原因を
そういうのがあるんだろうで宇宙項にして足しているだけなんじゃないでしょうか
その原因はダークエネルギーだとかオカルトみたいな事を言ってるだけで
ぜんぜん相対論で説明できていないと思う
アインシュタインが統一場理論を作らなければならないと思ったのはそのせいもあったんじゃないかと思う >>635
頭の中がニュートン力学で止まってるからおかしいと思うんじゃね >>635
アインシュタインは相対論じゃだめだと思ったから統一場理論を作ろうとしたはず >>637
相対論はミクロの世界には通用しないから、誰だって普通に相対論だけじゃ
ダメだって思ってた。
アインシュタインは、マクロ世界の記述では相対論でほぼ行けると思ってたでしょ。 >>638
マクロの世界だって宇宙が光速より速く膨張しているししかも加速してるのを
相対論じゃ説明できないから謎の宇宙項を復活させて観測結果と合わせようとしたけれど
未だに謎の宇宙項の正体はわかっていないらしい >>639
>マクロの世界だって宇宙が光速より速く膨張しているししかも加速してるのを
>相対論じゃ説明できない
説明できないけど矛盾はしてないよ。
まぁ、だからマクロの世界も相対論で十分とは思ってなかったろうな。
だから「ほぼ」と言ったんだけど。
「ニュートン力学よりは、良い近似だろう」ぐいらには思ってたかな。 >>640
今bingに突っ込み入れたらゴチャゴチャ色々言った後最後に
重力場と電磁場の統合でしかない一般相対性理論では宇宙項の斥力の源泉を説明する事はできません
とか言っていた >>635
ゴム風船に、少し離れて二匹のダニA、Bが居るとする。
また、このダニは1mm/s以上の速さでは這いずり周れないとする。
ゴム風船の表面が均一に2mm/sだけ伸びるように膨張してるとすると、
例えば、Aから見てBは1mm/s以上の速さで遠のいている。
「ダニは1mm/s以上では動けないのに、1mm/s以上で動いてる
のはおかしいじゃないか。しかもだんだん速くなってる。」
と言うのは妥当だろうか？
これは相対論に限らない話だが。 >>633
>重力波が広がって空間の膨張になるはずだから
違うね。重力波の生成と時空の膨張は全く違う原因。
電磁波がマクスウェル方程式から「光速の横波」が導き出されるのと同様、
重力波はアインシュタイン方程式から「光速の横波」導き出される。
(前者は大学でやるよね。後者は受け売り。)
時空の膨張は、アインシュタイン方程式の宇宙項が原因(と言われているよう)。
ビッグバンはさらに別な要因(と言われている)。 >>633
> 空間と物質は別だから
AIにも同じこと言われてて草 >>644
ふむ、、、
空間を定義しないと物質は定義できない
そこには依存関係があるので、空間定義無しで
計算しないといけないブラックホールが面倒なんよ 空間というものはない。あるのは時空だ。
時空は物質にとっての舞台ではなく、時空そのものが主役でもある。
これが相対論の成果なのだが、量子力学はその成果を取り入れていない。 電磁気力と重力と強い力と弱い力の4つの力を全部合わせても物質を光の速度までしか加速できないけれど
物質を光速以上に加速できる5つ目の力が別にあるんじゃないだろうか >>647
>物質を光速以上に加速できる5つ目の力
その究極は無限大の速度を許すことで、力の伝達も瞬時だ。
これは遠隔作用に等しく、つまりはニュートン力学に舞い戻り。 重力は引力だけで、電磁力は引力も斥力もあって
弱い力と強い力は引力らしいけれど
5つ目の力は今の所斥力しか目立っていないけれど引力もあるかもしれない 4つの力を統一して一つにしようというのに、なぜに新たな力を加えるのだろう？
「力」とはニュートン力学的概念で、今は「粒子の交換」とか「場の相互作用」
と考えるべきだ。
「力」という概念を抹消するのが、これからの物理学だ >>647
物質を光速以上とか言ってる時点でニュートン力学の考えに縛られてるまま この世界に遠隔間で「同時」ということはあるか？
「量子もつれ」は「同時」を実現しているのか？
世界に「同時」があるなら、我々の世界観は変わってなければならない。 「固有時間」は全く正しいように思える。
しかし「固有時間」は、人々が完全に孤独であることを意味する。 EPRパラドックスは、ベルの不等式とそれに関わる検証実験で決着した
ように思われているが、全く決着していない。
現代の量子力学の研究者には、アインシュタインが思考した深みは
失われてしまっている。 結局銀河=物質が光速を超えるまで加速されてるのは直接は観測できていなくても
今までの観測データから計算上物質の超光速が有りえるなら
空間が膨張しているせいだから実際は超光速じゃないとか言っても無意味だと思うんだけど >>655
>物質が光速を超えるまで加速されてる
いや「加速」されてないよ。これを理解してないから間違う。
>空間が膨張しているせいだから実際は超光速じゃない
そんことは言ってない。
地球の観測者からみたら銀河は超高速で遠のいている。
「実際」という意味を物理的に理解したほうがいい。
以上のことは、相対性理論では織り込み済みのこと。 >>656
観測データから超光速が有りえるという計算は物理的な理解だから
物理的に超光速に加速されているにしかならないと思うんだけど >>657
>物理的に超光速に加速されているにしかならない
それは論理が飛躍している。
どのように「加速」されているかを具体的に見るのが物理学。
つまり運動方程式を検討せねばならない。
そして運動方程式からみたら、加速は起こっていない。 地球からみた銀河の速度が超光速でも何の問題もないんだけど
超えたから何だと言いたいのか >>658
大谷が投げたり打ったりするボールの速さが普通より速いのは160キロだとか測ったデータで事実なので
投げたり打ったりするときのボールの運動方程式なんか調べて事実が変わったら
その運動方程式を調べた考えがおかしいだけ >>659
物質が光速を超えられない理由というスレタイだから
物質が光速を超えるデータがあったら
何の問題もないんだけどとか言うのはおかしい
また空間が膨張するのは別とかループするだけだよね
空間が膨張してるだけじゃなく物質が光速を超えてるなら
空間の膨張力も物質の加速に影響してるので別とか言うのは意味無いし >>660
なに言ってるのか解らない。なにが言いたいかも解らない。
例えば・・
ボール速度が160km/sだったが、実は追い風が50km/s吹いていたら、
大谷が出したスピードはどれだけのもんかは、運動方程式を解かなきゃ判らん。
(大げさだけど、正式にはそういうことだ)
そりゃ、ボールのスピードが160km/sは変わらないけど。 >>662
運動方程式を調べるんじゃなく風速計のデータを調べるんじゃないでしょうか
運動方程式だけ調べても大谷が投げるとき偶然風が吹いただけだったら
大谷だけの力で投げたのか区別付かないはず >>661
ただの定義ずらししてるだけだな
光速度というのは真空中に光が進む速度 ちゃんとした定義がある
それと宇宙の膨張の速度を比べたところで意味がない >>664
銀河の観測データから銀河＝物質の速度が光速を超えてるという計算になってるような発表とか論文とか有っても
専門家だったら誰も信用していないみたいな？
それともそんな計算結果が出てる論文なんか無いとか？ >>663
速度を測るだけなのに運動方程式を調べないとわからないとか言ってる方が何考えてるのかわからない >>666
物質が光速を超えられない というのは物質の真空中の速度ととらえるのが科学的な解釈
それを宇宙の膨張速度を持ってきて物質が光速度を超えたという言い方はしない
それは科学ではなくてただの屁理屈であり小学生の作文 >>668
銀河=物質が真空中で吹っ飛んでいるのを観測したデータで計算すると
今は銀河がもっと遠くに吹っ飛んでいて光速を超えてる事になる
という結果が出てるんじゃないんですか？
そんな結果は専門家だったら否定してるはずだみたいな意味？ >>669
物質を加速するというのは大型ハドロン衝突型加速器で原子を飛ばして光速の９９．９％まで加速するようなことを言う
宇宙の膨張は別の話なのでこれらを比べても何の意味もない
それを物質が超光速になったとかいうのは小学生の作文レベル >>670
色々な銀河を観測したデータから遠い銀河ほど遠ざかる速度が速くなる計算になるのは
銀河＝物質が遠ざかってるのでも加速されてるのでも無いって言う意味？ >>671
そもそも宇宙の膨張に光速だの制限はない >>672
そもそもだったら初めに銀河が地球から遠ざかる速度が観測されて
遠い銀河ほど速く遠ざかっている事が観測されているので
銀河＝物質が光速を超えて遠ざかる事になる計算になって
そんなわけないから空間が膨張しているとかいうのを考え付いたんだと思うんですけど
違うんですか？
光速と比べるのが意味無いとか言ったって銀河＝物質までの距離を
光速で一年間の距離を光年とか言って光速と比べているのに
物質の速度や加速度を光速と比べてどうなってるかを考えるのが無意味だとか言うのは
おかしいと思うんですけど >>673
宇宙の膨張に制限があるわけじゃないので光速を超えようが超えまいがそこにたいした意味はない
物質の運動には光速が上限という制限がある 宇宙の膨張が観測されてから遠ざかる銀河の速度が光速を超えるのはわかっていたこと
当たり前で特別なことでもない つまり空間の膨張とかいう考えは一般相対論では感知してない？
一般相対論で感知している空間の歪と空間の膨張は全然別物？ >>676の言い直し
空間の膨張と一般相対論の空間の歪は全然別の物？ 宇宙の物質が互いに離れて宇宙の物質の存在範囲が広がって行くくらいなら予想できただろうけど
先に空間そのものが光速を超えて膨張してそれに物質がついて行くみたいなことは
観測データからしょうがなく後から考え付いただけでしょうが >>677
空間の膨張収縮 重力による空間の歪み 物質の分布
これらを示したのが一般相対性理論
膨張すれば物質間の距離は長くなるし収縮すれば距離は縮む >>679
物質が超光速で移動できるのが
相対論で矛盾が無い太鼓判押してもらったので
やっぱり物質が光速を超えられない理由は無かった決定 >>680
あくまで物質間の相対速度な
物質の速度といえば普通は真空中の移動速度のことを言う
何度も言ってるがただの言葉の遊びだな >>681
銀河も地球も物質だし相対論で速度は何でも相対速度だよね？
天文学が言葉遊びを言ってるだけだから知らんみたいな意味？ 赤方偏移という現象を、
「①物質が光速を超えているので、相対論は間違っている」
と解釈することはできる。
また、同じ現象を
「②物質は光速を超えていず、宇宙が膨張しているので相対論と矛盾しない」
とも解釈できる。
しかし①の解釈だと、
「地球は光速を超えていないのに、遠方へ行くほど銀河の速度が速まる」ことになり、
この地球が宇宙の中で特別な場所になってしまう。
つまり「宇宙原理:宇宙に物理現象が異なる特別な場所はない」を捨てることになる。
もちろん、相対性理論も捨てなければならない。
①の解釈を説明する物理理論は全く存在しない、②の解釈で問題ないのだから、
②をとるべきだ。 >>682
スレタイ通りに相対性理論の文脈で書くなら物質は光速を超えないで終了
いろいろこじつけて物質は光速を超えるといいたいだけならご自由にどうぞ >>683
3択目
↓
③相対論は重力場と電磁場と質量にだけ関係するエネルギーしか無い空間では
どう転んでも物質が光速を超えないと言ってるだけで
空間の歪を起こす他の種類のエネルギーが別にあれば話は別 >>683
3択目
↓
③相対論は重力場と電磁場と質量にだけ関係するエネルギーしか無い空間では
どう転んでも物質が光速を超えないと言ってるだけで
空間の歪を起こす他の種類のエネルギーが別にあれば話は別 >>684
只の科学の話なら終了だけど
技術板なので超光速が有りえるなら応用して超光速迎撃ミサイルができるな
になる >>687
電磁力は？
アインシュタイン方程式のナゾの宇宙項は？ 宇宙項も結局空間の加速膨張に関するものなので枠組みとしては変わらないでしょ ってわけでワク組みが変わらないから空間の膨張による物体の超光速が可能なのは相対論で保証されたので
物質が光速を超えられない理由はなかったでOK？ AIの回答
空間の膨張による物体の超光速については、宇宙の膨張によって、遠ざかる銀河が光速を超えていることが知られています。しかし、物体自体が超光速で移動することは、アインシュタインの特殊相対性理論によって禁じられています。 宇宙が均質に膨張して、銀河が互いに離れていく場合、
①距離が離れていくので、座標値は大きくなって行く(固有距離/静止座標系)。
②座標自体の間隔が広くなっているので、座標値は変わらない(共動距離/共動座標系)。
のどちらをとるべきか？
①の立場をとると、宇宙原理は保てない。地球が特別な座標にいることになってしまう。 >>692
官僚の解答みたく、毒にも薬にもならない。
というより、AIへの質問が未熟なので、解答も温いという典型。 >>691
そう単純ではない。
銀河の後退速度を直接に測ることはできない。
今のところ赤方偏移の測定値から導くことしかできない。
その測定値と物理理論の整合性が求められる。
現状は、①ニュートン力学、②特殊相対論、③一般相対理論しかないが、
その各々で、聞くに値する解釈は成立する。
でも(途中をはしょると)、結局③が一番妥当だろうということになる
というのが現状だ。でも、③ですべて丸く治まるというほどではない。 とことん突き詰めると、「万物の理論」ができないうちは、本当のことは
解らないということだろう。
赤方偏移と宇宙の膨張は、一般相対論で解釈して矛盾はないけれど、
ビッグバンやインフレーションやブラック・ホールを含めて考えると、
一般相対論でも及ばない。「万物の理論」が求められる。 だから物質が光速を超えて動けるのが相対論で保証されてるだけでも
物質が光速を超えられない理由は無かったは決定でOK？ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
