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物理学における最も興味深い定数と課題の1つは、光の速度です。将来の宇宙船を設計する物理学者と航空エンジニアは、それを実際の星間移動への最後の大きな障壁と見なしています。それでは、光はどれくらい速く移動しますか？
光は有限の速度を持ち、毎秒300,000キロの速度で移動することを知っています。これは旅行するのに最適な距離です。地球上では、この速度はほぼ瞬時です。しかし、その制限はより大きな空間で決定できることがわかっています。たとえば、太陽からの光が地球に届くまでに約8.3分かかります。太陽系に最も近い星に到達するには、約3〜4年かかります。この光の制限は、光速バリアと呼ばれるものです。
科学の初期の頃、光速が瞬間的であったかどうかの議論は、議論の主な原因でした。ギリシア人と同じくらい早く、光の有限速度と無限速度の両方を主張する支持者がいました。 11世紀には、アラブの哲学者による、光の速さは通過する媒体に依存するという提案がありました。 PlanckやEinsteinなどの物理学者が実際の光の速度と光の特性を発見するのは、20世紀になってからです。
前述したように、光の速度は変化します。真空中では実際にはわずか30万kmです。速度は、透明度と屈折品質に応じて、空気やその他の媒体ではわずかに異なります。ただし、光の速度は、音波などの他の波よりもかなり速くなる傾向があります。また、光の速度が可視光線だけでなくあらゆる形態の電磁放射に当てはまることも発見されました。物理学者たちはまた、光の速度が重力波にも当てはまることを提案しています。
光速の理解は、物理学の興味深い理論につながりました。それらの多くは、アインシュタインの一般相対性理論と特殊相対性理論の中にあります。まず、光子のような質量のない粒子だけが自然に光の速度に到達できます。そうでなければ、この速度に到達するために本質的に無限のエネルギーを必要とします。ただし、質量のあるオブジェクトは理論上、かなりの割合の光速を達成できます。また、光速に到達できたとしても、それは特定の副作用を引き起こすであろうと提案されています。 1つは、時間の遅れであり、軽速度で移動しているときにリップヴァンウィンクル効果が発生し、観察者が何年も経ってから、軽速度で移動している人は同じ知覚された期間内の瞬間のみを経験します。また、光速を超えてタイムトラベルにつながると理論化されています。
私たちはスペースマガジンのために光に関する多くの記事を書きました。ここでは、光速で動く重力に関する記事と、光速より速く動く銀河についての記事があります。
光速の詳細については、アインシュタインによる光の速さをご覧ください。NASAによるロケットの光の速さへのリンクがあります。
また、光の速度についての質問ショーも録画しました。見てみな！
出典：
ウィキペディア：光の速度
ウィキペディア：タイムトラベル
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