古代から、哲学者や学者は光を理解しようと努めてきました。その基本的な特性（つまり、それが何でできているか–粒子や波など）を識別しようとすることに加えて、彼らはそれが移動する速さの有限測定を行うことも求めました。 17世紀後半以来、科学者たちはまさにそれを行っており、精度が向上しています。
そうすることで、彼らは光の力学と、物理学、天文学、宇宙論において光が果たす重要な役割についての理解を深めることができました。簡単に言えば、光は信じられないほどの速度で移動し、宇宙で最も速く動くものです。その速度は一定で壊れない障壁と見なされ、距離を測定する手段として使用されます。しかし、それはどれだけ速く移動しますか？
光の速度 （c):
光は時速1,079,252,848.8（10億7,000万）kmの一定速度で移動します。これは、299,792,458 m / s、つまり約670,616,629 mph（マイル/時）になります。それを展望すると、もしあなたが光速で移動することができれば、1秒間に地球を約7時間半周回することができるでしょう。一方、平均速度800 km / h（500 mph）で飛行する人は、惑星を1回だけ周回するのに50時間以上かかります。
これを天文学の観点から見ると、地球から月までの平均距離は384,398.25 km（238,854マイル）です。したがって、光は約1秒でその距離を通過します。一方、太陽から地球までの平均距離は約149,597,886 km（92,955,817マイル）です。つまり、光がその移動にかかる時間は約8分です。
では、なぜ光速が天文学的な距離を決定するために使用される測定基準であるのか、不思議ではありません。プロキシマケンタウリのような星が4.25光年離れていると言うとき、時速10億7,000万km（670,616,629 mph）の一定速度で移動するには、そこに到達するのに約4年3か月かかると言います。しかし、この「光速」の非常に具体的な測定にどのようにして到達したのでしょうか。
研究の歴史：
17世紀まで、学者たちは光が有限の速度で移動するのか、瞬間的に移動するのか確信が持てませんでした。古代ギリシア人の時代から中世のイスラム学者や近世初期の科学者まで、議論は行き来しました。最初の定量的測定が行われたのは、デンマークの天文学者ØleRømer（1644-1710）の研究が初めてでした。
1676年、レーマーは、木星の最も内側の月のイオの周期が、地球が木星に近づいているときの方が、木星から遠ざかっているときよりも短いように見えることを確認しました。このことから、光は有限の速度で移動すると結論付け、地球の軌道の直径を横切るのに約22分かかると推定しました。
Christiaan Huygensはこの推定値を使用し、それを地球の軌道の直径の推定値と組み合わせて、220,000 km / sの推定値を得ました。アイザック・ニュートンはまた、彼の独創的な研究でレーマーの計算について話しました オプティックス （1706）。地球と太陽の間の距離を調整すると、彼は、一方から他方へ移動するのに7〜8分かかると計算しました。どちらの場合も、比較的わずかな差でずれていました。
その後、フランスの物理学者イポリットフィゾー（1819〜1896）とレオンフーコー（1819〜1868）が行った測定により、これらの測定値がさらに洗練され、315,000 km / s（192,625 mi / s）の値が得られました。そして19世紀後半までに、科学者たちは光と電磁気学の関係に気づきました。
これは、電磁および静電荷を測定する物理学者によって達成されました。物理学者は、数値が光速に非常に近いことを発見しました（フィゾーで測定）。電磁波が空の空間を伝播することを示した彼自身の研究に基づいて、ドイツの物理学者ヴィルヘルムエドゥアルドウェーバーは光は電磁波であると提案しました。
次の大きな進歩は、20世紀初頭に始まりました。動く体の電気力学について」、 Albert Einsteinは、非加速観測者によって測定された真空中の光の速度は、すべての慣性参照フレームで同じであり、光源または観測者の動きとは無関係であると主張しました。
これとガリレオの相対性理論を基礎として使用して、アインシュタインは真空中の光速（c）は基本的な定数でした。これに先立って、科学者の間の作業上の合意は、その空間がその伝播の原因である「発光エーテル」で満たされている、つまり、移動する媒体を通過する光が媒体によって引きずられるということでした。
これは順番に、測定された光の速度がその速度の単純な合計になることを意味しました 使って 媒体と速度 の その媒体。しかし、アインシュタインの理論は効果的に静止したエーテルの概念を役に立たなくし、空間と時間の概念に革命をもたらしました。
光の速度がすべての慣性参照フレームで同じであるという考えを前進させただけでなく、物が光の速度に近づくと大きな変化が生じるという考えも導入しました。これには、観察者のフレームで測定したときに動きの方向に減速して収縮するように見える移動体の時空間フレームが含まれます（つまり、光の速度が近づくにつれて時間が遅くなる時間拡張）。
彼の観察はまた、マクスウェルの電気と磁気の方程式を力学の法則と一致させ、他の科学者が使用した無関係な説明を排除することによって数学的な計算を簡略化し、直接観測された光の速度と一致しました。
20世紀の後半には、レーザー干渉計と空洞共振技術を使用してますます正確な測定を行うことで、光速の推定値がさらに改善されます。 1972年までに、コロラド州ボールダーにある米国国立標準局のグループは、レーザー干渉計技術を使用して、現在認識されている299,792,458 m / sの値を取得しました。
現代の天体物理学における役割：
真空中の光の速度は光源の動きや観測者の慣性基準系に依存しないというアインシュタインの理論は、以来、多くの実験によって一貫して確認されています。また、すべての質量のない粒子と波（光を含む）が真空中を移動できる速度の上限も設定します。
これの結果の1つは、宇宙学者が空間と時間を時空と呼ばれる単一の統一された構造として扱うことです。光速は、両方の値を定義するために使用できます（つまり、「光年」、「光分」、および「光秒」）。光速の測定も、宇宙の膨張率を決定する際の主要な要因になっています。
1920年代から、ルマイトルとハッブルの観測から、科学者や天文学者は宇宙が起源から拡大していることに気づきました。ハッブルはまた、銀河が遠くにあるほど、より速く動いているように見えることを観察しました。現在ハッブルパラメータと呼ばれているものでは、宇宙が膨張する速度はメガパーセクあたり68 km / sと計算されます。
この現象は、一部の銀河が実際には光速よりも速く移動している可能性があることを意味すると理論化されており、私たちの宇宙で観測できるものに制限を課す可能性があります。基本的に、光速よりも速く移動する銀河は、「宇宙の事象の地平線」を横切り、もはや見えなくなります。
また、1990年代までに、遠方の銀河の赤方偏移の測定は、宇宙の拡大が過去数十億年間加速していることを示しました。これにより、「ダークエネルギー」のような理論が生まれました。ここでは、目に見えない力が、物体が移動するのではなく、空間自体の膨張を引き起こしています（したがって、光の速度に制約を課したり、相対性に違反したりしません）。
特別で一般的な相対論に加えて、真空中の光速の現代的な価値は、宇宙論、量子物理学、素粒子物理学の標準モデルに情報を提供するために進んでいます。質量のない粒子が移動できる上限について話すとき、それは一定のままであり、質量を持つ粒子の達成できない障壁のままです。
おそらく、いつの日か、光速を超える方法を見つけるでしょう。これがどのように行われるかについての実用的なアイデアはありませんが、スマートマネーは、ワープバブル（別名、Alcubierreワープドライブ）を作成するか、それをトンネリング（別名ワームホール）。
それまでは、目に見える宇宙に満足し、従来の方法で到達できる宇宙の探索にこだわる必要があります。
スペースマガジンの光速に関する記事を多数掲載しています。光の速度はどのくらい速いですか？、銀河は光よりも速く移動していますか？、宇宙は光の速度より速く移動できますか？そして光の速度を打ち破ります。
これは、光速に応じて多くの異なる単位を変換できるクールな計算機です。光速に近い距離を移動したい場合のために、相対計算機があります。
天文学キャストはまた、光の速さに関する質問に対処するエピソードを持っています–質問ショー：相対性理論、相対性理論、およびより多くの相対性理論。
出典：
- ウィキペディア–光の速度
- 宇宙の物理学–光の速度と相対性の原理
- NASA –光の速さとは？
- ガリレオとアインシュタイン–光の速さ
