光の速度

先日、名古屋大学などの国際研究チームが発表した「ニュートリノが光より早く飛んだ」という研究結果について27日から追加実証実験が行われる。これで、再度この研究結果が実証されれば、現在の物理学の常識が覆る。実験は10日間で行われるようだが、私も今から心躍らせている。

「何がそんなにすごいの？」というかた向けに、私の高校レベルの物理知識で少し解説しよう。

『現在の物理学の常識』とは、アインシュタインの『特殊相対性理論』という奴だが、一言でいうと「光の速度は超えられない！」という理論である。光というものは、他にも非常に不思議な特徴を持っていて、学生の頃に物理学を勉強して『光』というものに心を奪われたことを思い出した。

光の速度は約秒速30万キロだ。『光の速度は超えられない』というのは、どういうことかというと。特殊相対性理論の方程式では、『物体の速度が光速に近づくほど時間はゆっくり進むようになり、光速になると時間は止まる』ということになっている。その為、光速になった瞬間、時間が止まってそれ以上加速できないというわけだ。光速で移動中の人は普通に動いているつもりでも、光速に近づいている人を外から観測すると、だんだん動きがゆっくりになって高速に達した時点でまったく動かなくなってしまう感じだろうか？

すべての人が同じ時間の流れを共有していると思っている人が多いと思うが、実は、光速で移動することによって、人それぞれ進み方が変化するのだ。不思議な話だ。

『猿の惑星』という映画は、宇宙を旅して不時着した惑星が、実は未来の地球だったという内容だったが、宇宙船が光速で移動していた為に、宇宙船の中では時間がゆっくり進んでいたということだっと記憶している。

では、どのくらい時間が遅くなるかというと、光の速度の99.5％の速さで移動した場合に、静止物に比べて時間の進み方が約半分になるらしい。実際に現在の私たちの生活で高速移動した場合にいったいどのくらい時間を遅らせることが出来るかというと、時速800キロの飛行機に40年間24時間乗り続けて、約0.00035秒程度だ。若さを保つ手段としては、適当ではない。。。

さて、ニュートリノが高速を超えた場合どうなるか？
特殊相対性理論の方程式上では、光速で時間が止まった後、光速を越えた時点から時間がさかのぼることになる。ということでタイムマシンの出来上がり！！と簡単にはいかないが、私の単純な頭だとそういうことになる。

(岳)


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