スペースマガジンの2010年のトップ10ストーリーの最近のリストには、発見されたライトパルサーよりも速いストーリーが含まれていました。さらに読むと、研究されている現象が正確ではないことが明らかになりました 引っ越し 光より速い。
とにかく、これは私に、明らかな超光速運動が生成される可能性のあるさまざまな方法を調べることを促しました。一部は、底が相対論の物理学から外れていないことを確信し、一部はこれらのことが平易な英語で適切に説明できるかどうかを確認しました。さあ…
1）原因と結果の錯覚
ライトパルサーストーリーよりも速いのは、本質的には仮説のライトブームです。これは、ソニックブームに少し似ています。ソニックブームではなく、音の速度を超える音源です。そのため、個々のサウンドパルスが合体して、音速で動く単一の衝撃波。
現在、パルサーからの光でこのようなことが実際に発生するかどうかは議論の余地がありますが、モデルの支持者の1人が実験室で効果を実証しています–このScientific Americanのブログ投稿を参照してください。
あなたがすることは、独立してトリガーされる電球のラインを配置することです。最初から1、2、3と順番に発火させるのは簡単で、バルブ1の後にバルブ2が発火するまでの時間よりも短い時間でバルブ2が発火するまで、1回の発火の間の時間遅延を減らすことができます。光は電球1と2の間の距離を移動する必要があります。これは実際にはトリックです–電球の間に因果関係はありません–一連のアクション（最初の1、2、3など）が移動したように見えます電球の列全体で光よりも速く。この錯覚は、明らかな超光速運動の例です。
強力な磁場内で急速に回転する中性子星の周りのさまざまな点光源からシンクロトロン放射の超光速メキシコ波が放射される理由については、さまざまなシナリオが考えられます。これらの点源からの放射が因果関係がない限り、この結果は相対性理論の物理学に違反しません。
2）光よりも光を速くする
波長を操作することにより、光自体の超光速運動を生成できます。光子を波束と見なすと、波束は直線的に引き伸ばされ、波の前縁は波の残りより先に押し出されるため、波の前縁が目的地に速く到達します。つまり、光より速く移動します。 。
ただし、「ウェーブパケットのリーディングエッジ」の物理的な性質は明確ではありません。波束全体は1つの光子に相当し、伸張された波束の前縁は重要な情報を運ぶことができません。実際、引き伸ばされて減衰されるため、バックグラウンドノイズと見分けがつかなくなる可能性があります。
また、このトリックでは、光が真空ではなく屈折媒体を通過する必要があります。技術的な詳細に熱心であれば、位相速度または群速度をc（真空中の光の速度）より速くすることができますが、信号速度はできません。いずれの場合も、情報（または完全な単位としての光子）は光よりも速く移動しないため、相対性理論の物理学に違反することはありません。
3）ゲインメディアからの脱却
光パルスの前縁がゲイン媒体の遠端で新しいパルスの放出を刺激するゲイン媒体を介して、より劇的な超光速運動を模倣できます。まるで、光パルスがニュートンの揺りかごの一端と新しいパルスに当たるかのように反対側から突き出しています。ラボのセットアップを見たい場合は、こちらをお試しください。光はギャップを超光速でジャンプするように見えますが、実際には、もう一方の端で出現する新しい光パルスであり、標準の光速で移動しています。
4）相対論的ジェット錯視
M87のようなアクティブな銀河が光速に近い速度で移動する過熱プラズマのジェットを押し出している場合-ジェットが地球からの視線とほぼ一致している場合-その内容がより速く移動していると勘違いする可能性があります光より。
そのジェットが5,000光年の長さである場合、その中の何かが5,000光年の距離を通過するには、少なくとも5,000年かかるはずです。ジェットの開始近くのA点でジェット材料の粒子によって放出される光子は、実際に到達するまでに5000年かかります。しかしその間、ジェット材料の粒子はその光子とほぼ同じ速さであなたに向かって動き続けます。したがって、粒子がジェットの先端に近いポイントBで別のフォトンを放出すると、その2番目のフォトンは、最初のフォトンからポイントAから5,000年未満で目に到達します。これにより、粒子は、5,000年よりはるかに短い時間で、ポイントAからBまで5,000光年を通過しました。しかし、それは単なる錯覚に過ぎません。相対性理論の物理学はまだ見破られていません。
5）認識できない超光速運動
観測可能な宇宙の地平線を超えたオブジェクトが、光速よりも速く私たちの位置から遠ざかっている可能性があります。これは、宇宙の累積膨張の結果として、遠方の銀河が近くの銀河よりも速く移動するように見えるためです。しかし、観測可能な地平線を超えた架空のオブジェクトからの光は地球に到達しないため、それらの存在は地球からの直接の観測では認識できず、相対性理論の違反を表すものではありません。
そして最後に、理論としてはあまり知られていませんが、初期の宇宙インフレの概念です。これには、時空内の移動ではなく時空の拡大も含まれるため、違反もありません。
他のもの…
上記が完全なリストであるかどうかはわかりませんが、量子もつれやAlcubierreワープドライブなどの他の理論的な提案は意図的に省略しています。これらのいずれか リアルは、おそらく相対論の物理学に違反するでしょう。そのため、おそらくより高いレベルの懐疑論で検討する必要があります。
