ニュートン2011-12 光速c

【NEWTON SPECIAL】
宇宙の最高速度　光速c
米谷民明／大野雅功／向山信治／リー・スモーリン／テッド・ジェイコブソン／ジョアオ・マゲイジョ
光は，1秒間に30万キロメートルもの距離を進む。この速さは，何者もこえられない宇宙の“最高速度”だという。物理学で特別な意味をもつ「光速c」の秘密にせまる。
・Topic
光速の壁がやぶられた!?
「ニュートリノ」が相対論の予言する宇宙の最高速度をこえた，と発表された
協力 小松雅宏／白水徹也／真貝寿明／村山 斉

・Monthly Highlight／シリーズ.乗り物の最新テクノロジー
第1回　新世代の飛行機を徹底解剖
ボーイング787が世界に先がけて就航！飛行機が飛ぶしくみから最新技術まで
協力 浅井圭介／ANA
・第2特集
栄養素は体でどう使われている?　食べ物といっしょに体内のミクロツアーへGO
協力 山田和彦／上西一弘
・Cosmic Wonder
春をむかえた土星の景色　土星の季節の変化をカッシーニがとらえた
協力 佐々木 晶　画像 NASA
・Nature View
天を映す鏡 ウユニ塩原　アンデス高地に広がる異次元空間
写真・文 野町和嘉
・Nature View
仏教の聖地 五台山　五つの山に囲まれた「文殊菩薩の住まい」
写真 周 剣生　協力 氣賀澤保規

科学雑誌「Newton」バックナンバー →http://www.newtonpress.co.jp/science/newton/index2.html

ニュートン2011-12 を読みました。

【特集　宇宙の最高速度 光速c 】
現代物理学（≒相対性理論）において光速cは特別な意味を持ちます。相対性理論では光速度が不変でこの世界の最高速度であることを前提にして世界は成り立っているとのことです。現在では長さの単位でさえ「メートルは，1 秒の 299792458 分の 1 の時間に光が真空中を伝わる行程の長さである。」と定義されています。

特集の内容は相対性理論に深くかかわるので以前読んだ『みるみる理解できる相対性理論』と重なる部分が多くなっています。とはいえ読んだのは3年前なのでかなり忘れてしまっていましたが…（^_^;）

というわけで今回はほとんど復習って感じでしたが、一番感心したのは19世紀にアルマン・フィゾーが行った光速度測定実験です。実際に光を反射させてその時間を計るのですが当時の技術で良くここまで正確な値を得たものだと思います（誤差4％）。測定装置が図解されているのですが正直これだけではしくみを理解できませんでした。が、こちらの解説を読んでしっかり理解することが出来ました。

あとは、これも19世紀にマクスウェルが提唱した光の正体が電磁波であるということです。「光(=電磁波)とは電場と磁場の連鎖による波である」とのこと。私はむしろ、こんなわけのわからないものを捉えて周囲の様子を観測する手段にする「眼」という生物の器官の凄さを感じました。

昨年の9月に発表されたニュートリノが光速を超えた件についても言及しています。どうやら観測した人たちも信じられない思いで、検証を求めて発表したようです。もし本当なら相対性理論を揺り動かす大事件なんだそうですが物理学者の間では懐疑的な意見が多いそうです。しかし結論が出るにはまだ時間がかかりそうです。

【新世代の飛行機を徹底解剖】
先日就航したボーイング787の先進技術を解説しています。徹底した軽量化やエンジンの改良で、特に燃費性能の向上が特徴です。私が気になったのはターボファンエンジンの10以上にもなるバイパス比です。つまり排気ジェットの推力に対してファンの推力が10倍もあるということです。プロペラが外から見えないものの限りなくプロペラ機（ターボプロップ）に近づいているようです。

光速って、はっきり言って、昔は宇宙なんかに出たことないからわからないのに、みんなこの分野をよくも今まで考えたと思います(笑) 光速より速いニュートリノなんか、もう未知の世界で、何をどう証明するのかもよくわからないです(笑) とりあえずは、あとはこの分野の人に任せておけばいいのかも。。。

超光速はまだ結論でてないんですねえ・・・
どうなるんだろう・・・^^;

藤中さん
今でも宇宙と言っても実際には人間は月までしか行っていないのにたいしたものです。
相対性理論の話なんか「本当かよ！、見たんか？」と突っ込みたくなる時もあります(笑)

>toll_npcさん
測定方法の間違いってオチになりそうな気配も濃厚ですが…
でもその他にも相対性理論では説明できないこともあるそうなんで、そのうち取って代わる新理論が出現するかもしれませんね〜

光速を超えるニュートリノ
新聞にもけっこう出てましたね。
わりと他にも光速を超える結果が出たとかあったけど実際はどうなんでしょうね。

なにしろ速すぎるからちょっとした計器のミスでもとんでもない誤差が出そうだしね。

でもこれまでの常識が覆されるってのは僕は大好きなんで、光速以上の速さで進む物質は発見されて欲しいな。
(^^;)

>酒競輪さん
何回も行った実験で同じ結果が出たってことですが、反証となる別の実験結果も出てるそうで、ま、いずれにしても私にはどうだかわかりません（^_^;）
光速を超えるってのは物理学では凄い事らしいですが、それが通常の物質の超光速移動やタイムマシンにつながるというわけではなさそうです。