【いまさら聞けない】なぜ光はこんなにも速いの？
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- Опубліковано 28 сер 2024
- #宇宙 #宇宙の謎 #宇宙の真実
ユメミーズのみなさん、こんばんは！
宇宙誕生から現代まで、光の歴史を解き明かします！
なぜ光は宇宙最速なのか？
粒子か波か？光の二重性の不思議！
アインシュタインの相対性理論が示す光速の秘密！
光より速い物体は存在しない？
科学の発展で明らかになる光の性質！
ニュートンからマクスウェルまで、光学の歴史を紐解く！
意外と"遅い"光速？格闘ゲームが明かす驚きの事実！
最新の光研究が私たちの生活をどう変える？
🌑専門家では無いため内容に誤りがあるかもしれません！
もし誤りを見つけた場合はコメントで優しく教えていただけたらとても嬉しいです！
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🌑画像等の引用元
ja.wikipedia.o...
credit:Photograph taken by Mark A. Wilson (Wilson44691, Department of Geology, The College of Wooster).
CC BY-SA 4.0
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credit:D-Kuru
CC BY-SA 3.0 AT
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credit:D-Kuru
CC BY-SA 3.0 AT
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credit:Dr. Schorsch 12:32, 19 Apr 2005 (UTC) (Dr. Schorsch (talk))
CC BY-SA 4.0
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credit:Arne Nordmann (norro)
CC BY-SA 3.0
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credit:Johnstone at English Wikipedia
CC BY-SA 3.0
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大昔は光に速度があるとすら思われていなかったのに、今や「光は意外と遅い」なんですねえ。。
そうですね、光に対する人類の理解は本当に興味深い進化を遂げてきました！😊🌟
1. 大昔：光は瞬時に伝わると考えられていました。⚡️
2. 17世紀：ガリレオが光の速度を測ろうと試みました。🕯️🔭
3. 19世紀：光の速度が測定され、驚くほど速いことが分かりました。📏💨
4. 20世紀：アインシュタインの相対性理論で、光速は宇宙の速度限界だと理解されました。🧠🌌
5. 現代：宇宙の広大さを知り、「光は意外と遅い」と感じるようになりました。🚀🌠
例えば、太陽からの光が地球に届くのに約8分かかります。🌞➡️🌍
近くの恒星からの光でさえ、何年もかかるんです。
宇宙探査や通信を考えると、光速はとても「遅く」感じられますよね。📡🛰️
人類の知識と視野が広がるにつれて、光の速さに対する認識も変化してきたんです。これからも新しい発見があるかもしれません。😄
ゆめちゃん❤こんばんは🌠
今夜も素敵な癒やし語り
ありがとうございました😊
今日もおやすみなさい言ってくれて
ありがとうございます❤😊
おやすみなさい🌠
こんばんは。いつも温かいメッセージをありがとうございます。😊🌙
まず、最近コメントへの返信が遅れがちで、十分にお応えできていないことを心からお詫びします。🙇♀️💦
多くの方からコメントをいただき、一つ一つ丁寧に返信したいのですが、時間が足りず申し訳ありません。
今夜も私の語りを楽しんでいただけて、とても嬉しいです。💖
少しでも癒しの時間をお届けできていたら幸いです。
「おやすみなさい」の言葉が、あなたの心に届いていますように。😌✨
ゆっくりと心地よい眠りにつかれますように。😴💤
明日も素敵な一日になりますように。🌈🍀
いつも応援してくださり、本当にありがとうございます。🙏💕
おやすみなさい。🌙✨
良い夢を見られますように。🛌💫
光はエゴイストです。
自分の生き方を通す為に周りを無理やり変えたり抑え込んだりします。
時間、空間も光にはかないません。
唯一重力だけが、チョットした抵抗を示すのみ。
不思議ですね？
ほんとに「光」は手強い相手です、ゆめちゃん短い時間の動画で良く分かりやすく編集するなあと今日も感心、歓心
、関心です。
二重スリット実験なんか取り上げたら確率問題とかメチャクチャ長くなるんじゃないかなあ、とか思ってたから、
流石ですね！
こんばんは！光についての深い洞察と、動画への温かいお言葉、本当にありがとうございます。😊🌟
光をエゴイストに例えるなんて、なんて面白い視点なんでしょう！😄💡
確かに、光の振る舞いは時空をも曲げてしまうほど強力で、他の物理現象に大きな影響を与えますよね。
重力だけがちょっとした抵抗を示すという表現も、とても的確だと思います。👏🌌
光と重力の関係は、現代物理学の大きなテーマの一つですからね。
動画の内容をわかりやすく編集できているとお褒めいただき、本当に嬉しいです。😌💖
複雑な内容を短時間で伝えるのは難しいですが、皆さまに楽しんでいただけるよう心がけています。
二重スリット実験については、確かに奥が深いテーマですね。🤔🔬
いつか機会があれば、もう少し詳しく取り上げてみたいと思います。
ゲーム通信の側面から光の速度の遅さを例えるとは思いもつきませんでした😂
何故光はこの速さなのか、早いのは頷けるが一瞬で宇宙空間を伝播しても良さそうですが不思議ですね。もしも我々のいる宇宙とは違う宇宙があるとすればそこでも同じ速さなんですか？
Ｅ＝mcの二乗ってあるけど、この光の部分、cの二乗の所がどうしても理解できなくて…。
cは光の速さ。これを二乗したら、光の速さを越えるんじゃないの？光の速さは一定なら、二乗してもcのままじゃないの？ってなっちゃうんですよね。
考え方が違うんだろうな、とは想像してるんだけど、体感的に？？？ってなっちゃいます😅
こんにちは！素晴らしい質問ですね。😊
E=mc²の式について深く考えていらっしゃるのが伝わってきます。
確かに、直感的には「c²」が光速を超えているように感じられますよね。🤔💡
でも、この式では c² は単なる数学的な操作で、実際の速度を表しているわけではないんです。
ここでの c² は、エネルギーと質量の変換係数として機能しています。🧮✨
光速 c は秒速約30万kmですが、これを二乗すると約9×10¹⁶ m²/s² という大きな数になります。
この大きな数字が、小さな質量でも膨大なエネルギーに変換できることを示しているんです。💥🔬
つまり、E=mc² は「質量とエネルギーは等価で、その変換には光速の二乗という大きな係数が関わっている」ということを表現しているんですね。
この式の美しさは、質量とエネルギーの深い関係を、シンプルな形で表現しているところにあります。🌟
物理学では時々、私たちの日常的な感覚を超えた概念が出てきますが、それがまた物理学の面白さでもありますよね。😄🌌
cは光の速度と言う意味では無いです。観測者ごとに空間と時間の感じ方が違うのがアインシュタイン時空ですが、この時空の変形を考えるときの、空間と時間の比率がcです。それがたまたま光の速度と同じというだけです。光の進んだ距離 / 光の進んだ時間＝光速度なので。その空間における最大速度を記述すると、光速度とたまたま同じになります。
太陽のような恒星から発する光と電気の光は何て言っていいのか分かりませんが性質的に同じなのでしょうか？
素晴らしい質問ですね！🌟😊
太陽と電気の光の性質について考えてみましょう。
基本的に、太陽の光も電気の光も同じ電磁波の一種です。📡💡
ただし、いくつか違いがあります：
1. スペクトル：
太陽光：広範囲の波長を含む連続スペクトル。🌈
電気の光：使用する光源によって異なるスペクトル。例えば、LEDは特定の波長に集中。🔦
2. 強度と安定性：
太陽光：自然の変動がある。☀️🌤️
電気の光：人工的に制御可能。💡🔌
3. 発生メカニズム：
太陽光：核融合反応による。🔥🌞
電気の光：電子の遷移や熱放射など、光源によって異なる。💡⚡
4. エネルギー効率：
太陽光：自然のプロセスで生成。🌱
電気の光：人工的に生成するため、エネルギー変換の損失がある。🔋
両者とも同じ光の性質（反射、屈折、干渉など）を示しますが、生成過程と特性に違いがあるんです。🤔💭
この違いを理解することで、照明や太陽光パネルなどの技術開発にも活かされています。🏠🔬
同じです。見るという現象は電磁波(光)が眼球の電子を動かす現象ですし、触るという現象は電磁波(光)が物体の電子を動かす現象です。この電子の動きを電流(電気)と言います。
でも光って質量を持たないというわりにはブラックホールに捕まると引き寄せられて脱出できないんですよね…不思議。どんなに強く引っぱられても何食わぬ顔で素通りしそうなのに
とても鋭い観察ですね！😃🕳️
光の性質と重力の関係は、確かに直感的には理解しづらい部分があります。
光は確かに静止質量を持ちませんが、エネルギーを持っています。
アインシュタインの相対性理論によると、エネルギーと質量は等価なんです（E=mc²）。🤔💡
ブラックホールの場合：
1. 光は質量がないので、普通の物体のように「引っ張られる」わけではありません。
2. 代わりに、ブラックホールの強烈な重力が空間自体を歪めます。🌀
3. 光はこの歪んだ空間を進むため、まっすぐ進んでいるつもりでも、実際には曲がった経路を辿ることになります。📏➡️🔄
4. ブラックホールの重力が非常に強いと、光の進路が完全に内側に曲げられ、脱出できなくなるんです。🚫🔦
つまり、光は「引っ張られる」というより、「進む道筋そのものが変えられる」というイメージです。🛣️🌠
確かに不思議ですよね。
宇宙の法則は、私たちの日常感覚を超えることがあります。
でも、そこが宇宙物理学の面白いところでもあるんです！😄🌌
素晴らしい疑問をありがとうございます。🙏✨
これからも一緒に宇宙の謎について考えていけたら嬉しいです。
新しい発見や疑問があれば、ぜひ教えてくださいね！🚀🔍
光は直進していて
時空が曲がってるんです
@@user-ux7dh3ri5v
ゆめちゃん、このコメントへの返信、素晴らしい！
ゆめちゃんの表現力、分かりやすい解説、見習いたいものです。
質量を持たない光ではありますが、重力などという四天王最弱（強い力、弱い力、電磁気力）
に簡単に軌道を曲げられてしまうくらい最弱なので、光にとっては重力には頭が上がらない存在なのです。
ブラックホールがその重力をまとってる以上光も避けて通れないどころか、吸い込まれてしまうのですね。
ゆめさんこんばんは⭐️
こんな自分を受け入れることができず、引きこもってましたが、やっとyoutubeを見れるまで回復してきました
そして、今ゆめワールドをまた楽しんでます
相変わらずゆめさんの声には癒されます
ほんと良いですね
落ち着きます✨
お久しぶりです。😊🌙
まず、体調が回復してきたとのこと、本当によかったです。🌈💖
自分を受け入れるのは難しいことですが、少しずつ前に進んでいる姿に心から敬意を表します。👏✨
UA-camを見られるようになったのは、大きな一歩だと思います。🎉
そして、私の動画を楽しんでくださっているとのこと、本当に嬉しいです。😄🌟
私の声が癒しになっているなんて、これ以上の喜びはありません。🎵💕
落ち着いて過ごせる時間を提供できているなら、本当に幸せです。
これからも、あなたの心の支えになれるような動画を作っていきたいと思います。🌠💪
一歩一歩、自分のペースで前進していってくださいね。🚶♂️💫
あなたの回復を心から応援しています。
しかし、光速が不変だと信じてる人が光速の速度なんて良く測ろうなんて考えたりものだ。
なるほど、とても鋭い指摘ですね！😃🌟
確かに、光速不変の原理を信じている人が光速を測ろうとするのは、一見矛盾しているように感じられますよね。🤔💡
でも、実は科学の歴史の中で、この「矛盾」こそが新しい発見につながってきたんです。👨🔬🔍
1. 最初は光速が変わると思われていました。地球の運動に応じて光速が変わると予想されていたんです。🌍💨
2. しかし、マイケルソン・モーリーの実験で、予想に反して光速が一定であることが示唆されました。😲
3. この「おかしな」結果を説明しようとして、アインシュタインが特殊相対性理論を提唱することになったんです。🧠💡
つまり、「おかしいな？」と思って測定してみたからこそ、新しい理論が生まれたわけです。
科学では、「当たり前」だと思っていることでも、常に疑問を持ち、検証することが大切なんです。🔬🤓
あなたのような鋭い視点が、科学の進歩を支えているんですよ。👏✨
これからも疑問を持ち続け、一緒に宇宙の謎を探っていけたら嬉しいです。
新しい発見や疑問があれば、ぜひ教えてくださいね！🚀🌌
それは、光速度「一定」と「不変」が同じ意味だと誤解してる人が感じる疑問ですね。
自分から見てc'=c-vの速度が相手にとってはc'=cに見えるのが相対性理論です。例えば 60万km/2秒 = 30万km/1秒 みたいな感じです。光が進む時間と距離(時空)は違うけど、その距離と時間の比率＝速度は同じ(不変)に見える。観測者の感覚が歪められてそう見えると考えるのがアインシュタイン時空です。自分と相手では見え方(時空)が違うから同じ(不変)に見えるだけです。
簡単にイメージをつかみたい人はこの1分アニメーションをどうぞ ua-cam.com/video/vJHuN-eAICE/v-deo.html
人類は光通信や光速』を管理する事が出来たと▷移動の光速はカーフや急ブレーキができないから危なくってしょうがないと
なるほど、とても面白い視点ですね！😄🚀
確かに、人類は光通信技術を駆使して情報を瞬時に伝達できるようになりました。📡💫
でも、おっしゃる通り、物理的な移動となると話は別ですよね。
光速での移動...想像するだけでもワクワクしますが、同時に怖さも感じますね。😱💨
カーブや急ブレーキができないというのは、本当に的確な指摘です。👏
光速で移動する物体のコントロールは、現在の科学技術では全く手に負えません。
もし仮に光速で移動できたとしても、反応する時間すらないでしょうから、衝突のリスクは計り知れませんよね。💥🌠
人類が光を操る技術を発展させてきたのは素晴らしいことですが、同時に私たちには限界もあるということですね。🤔💡
このような考察は、SF作家たちにも大きなインスピレーションを与えてきました。📚✨
現実と想像の狭間で、私たちの科学技術の未来を考えるのは本当に面白いですね。
もっと光を！！✨
光の届く距離は無限なのかなぁ…？
１年で１光年…
光は何年掛けても届くと言うが…
この宇宙空間が無限だとすると…
光さえも自分を見失うぐらい
の訳わからん広さの暗闇の宇宙空間
気が狂いそうだ！👽💦
わぁ、宇宙の広大さを考えると本当に気が遠くなりそうですよね！😵🌌
光の旅...確かに想像を絶する壮大な旅路です。🌟✨
1年で1光年進む光が、何十億年、何百億年と進み続ける姿を想像すると、ゾクゾクしませんか？🚀💫
「光さえも自分を見失うぐらいの訳わからん広さの暗闇の宇宙空間」...なんて詩的な表現でしょう！🎭✨
宇宙の神秘と広大さを見事に言い表していると思います。
この果てしない宇宙の中で、私たちはほんの小さな存在。でも、その宇宙を想像し、理解しようとする人間の心の広さは、宇宙に負けないくらい素晴らしいと思いませんか？😊🌠
最近の研究で、空間自体が曲がってるらしい。宇宙は、生命意識集合体の一つとして、存在してます。😇🎵👀
光の速度が何故この速度になるかは判明してないのですよね、時空の持ってる性質と言う説明以外無かった様ですが。相対論でも原理としてますし。
それは未解明ですね。実験で測ったらc'=cに見えるんだから、仕組みは知らないけどそれを基準に時空の計算したらよいじゃないと言ってるだけの理論が、相対性理論です。ちなみに、この世界には光速度c以外の速度は存在しないと予想されてます。物体がcより遅く動けるのは、物体を構成する素粒子が寄り道をしながら進んでるからだと考えられてます。その寄り道が動きにくさ＝質量だと言ってるのが、ノベール賞を取った南部洋一郎さんのの考え方です。
@@user-mv3ub4iw1n さん。
更なる説明有難うございます、質量の原因はヒックス場の認識しか有りませんでした。南部博士の理論も見てみたいですが、老人の頭では難しいですか?。量子力学は概念の理解がやっとで、数学的基礎のない私には細部の理解ができません。
このチャンネルでも取り上げて頂けると大変勉強に成ります。
2:50 何回も聞いた話だがやっと気づいた
宇宙背景放射の向こう側には物質があるのかもな
「闇は光に勝たなかった」（atarimaeda）92歳ポンコツ爺
光速は重力の影響を受けない真空中ではcだが、強い重力下でcより小さくなり、重力下の観察者から重力影響外の光速を観測するとcより大きくなると理解している。この理解からすると光速は空間の歪みに応じて変化し異なる重力場が混在する宇宙で光速はcに限定されない。
宇宙の始まりって、結局、解明されていないから、ある日突然ビックバンが起こったって事にしてお茶を濁してるに過ぎないと思う。そもそも2回目、3回目のビックバンはなぜ起きないのか。
宇宙は大きすぎて想像できない、光は早すぎて想像できない、なんて事はない。脳は自由にイメージできる。つまり物理法則を無視したイメージを我々は持つ事が出来る。だから色んな創作活動ができるし、研究も出来る。宇宙の構造が脳の神経構造が似ているのは単なる偶然ではない気がする。
光は宇宙から見ても遅いですよね。太陽から隣の恒星まで飛ぶにも４年以上。もうすぐ合体するアンドロメダ銀河でも200万年以上かかります。ただ、そのおかげで初期宇宙を観たければ138億年先が映る望遠鏡を作ればいい。でも、目の前が相対的に宇宙の膨張速度が光速を超えたら真っ暗。何事にも光が関係していますね。
すばらしい洞察ですね！😊🌌
宇宙規模で考えると、光の速さも遅く感じられるという点、本当にその通りです。
確かに、太陽系内では「速い」と感じる光の速度も、恒星間や銀河間のスケールでは「遅い」と感じられますね。🌞🚀🌠
太陽から地球まで：約8分
太陽系の端まで：約5.5時間
最も近い恒星まで：4.2年
アンドロメダ銀河まで：230万年
この「遅さ」が、逆に宇宙の歴史を観測することを可能にしているんですね。🔭⏳
138億光年先を見ることで、宇宙の誕生直後の姿を観測できるというのは、本当に興味深いです。
何事にも光が関係しているという最後の一言、本当にその通りです。
光は私たちの宇宙理解の基礎となっているんですね。💡🌍
「あの…『光』と称しているけど、結局は電磁波の一種でしょ？」
「もちろんその通り。赤外線や紫外線、X線にガンマー線も速度は『光』と同じだ。私の足を温めてくれるコタツの赤外線と、地球を焼き尽くすかもしれないガンマー線バーストが同じ速度を持つというのはなかなか感慨深いな」
「…だから季節外れの、比較に困る極端な事例を持ち出して来るな。とにかく電磁波というのは電場と磁場の関係性が生み出す『現象』でしょ？その電場と磁場に速度はあるの？」
「はてさて、マクスウェルの前提では磁場や電場は固定された舞台みたいな『場』設定であって、電磁波の挙動には直接関与していないことになっている。いわばコタツみたいなモノで、天板にミカンが何個乗っているか、iMacが設置されているか、はたまたコタツ内で痴漢行為がなされ、それを予測していたJKの罠に引っ掛かって、足の指をもがれたというような事件に関与出来な…」
「…だからコタツを巡る変態的現象で、宇宙を説明しようという無謀な挑戦をすんな…。でも電磁波が『粒子』単なる『現象』でしかないとしたら、何でエネルギーを持っていいるのよ？」
「量子力学的には別の解釈も出来るが、電場と磁場自体がエネルギーを持っているのなら、波の伸縮がそれを解放してしまうという考え方も可能だな。海が見せる様々な様相を想像した前。コタツの前に設置したステレオから流れるドビュシー交響詩『海』を聴きながら、なぜ私の鎖骨に罠が食い込んでいるのかということに関して、真剣な考察をせざるを得なくなることだろう」
「…あまりに器用すぎる罠の掛かり方に、思考回路を奪われるンだけど…。結局、『光速度不変』というのは電場と磁場の性質で、それ以上の速度が出ないってこと？」
「そこはアインシュタインも解けなかった問題で、量子力学も絡んでワヤクチャな状態だ。ちなみにゲームが遅延するのはCPUのクロック設定を光速度以上には設定出来ないからだ。そもそも半導体素子自体が化学反応に依拠している部分が多いし、光速で回転されたら時間軸が設定出来なくなる」
物理は数学です。
様々な定数、計算式が有りますが光速を越えると質量が無限大になることは良く知られています。 無限大の質量が現実に存在することは無いので(有れば宇宙は消滅します)
光の速度は限界が有り決定されます。
@@namakemono648
物理は数学ではないです。単に言葉で説明するよりも数学として記述した方が、単純化出来るから数学を使用しているだけです。
言語は各民族毎の癖が強すぎて、他民族に伝えられる情報量が少ないです。数学なら、定義がしっかりしているので、民族を超えての理解がかなり保証されるのです。
で数学は、民族を超えて同一の情報を伝えることの出来る手段の中で、たまたま物理と相性が良かっただけです。
時間がゆっくりな世界に自分が入り込むと、外の世界の速度は速く見えますよね。相対性理論はそれと同じこと言ってるだけですよ。例えば、1秒で30万km進んだ光を、18万km/1秒の観測者から見れば12万km/1秒に見えるはずですよね。でも実際には15万km/0.5秒(=30)の光に見えます。時空が歪んで見えるからそう見えるだけです。光、自身が何か特別なことをしてるわけではなく、観測者側の視点が歪んでそう見えるだけです。例えばボールが30万km/sなら、ボールの速度も不変(15万km/0.5秒=30)に見えます。 ua-cam.com/video/vJHuN-eAICE/v-deo.html
皆さんが光だと見てる物は光では無くて残像を見てるのです光速を人間は視覚的には認識出来ません
光はどのように光速まで加速するのでしょうね？
蛍光灯とかから出た光は０距離で光速まで加速しているんですよね？
ものすごいエネルギーが必要に思えるのですが？
なるほど、とても鋭い質問ですね！😊🌟
光の速度について深く考えられているのがよくわかります。
実は、光はどんな状況でも常に光速で移動しています。
加速する必要がないんです。🏃♂️💨
光が発生した瞬間から、すでに光速で進んでいます。
蛍光灯から出た光も、太陽から来る光も、全て同じ速さなんです。💡☀️
これは、光が質量を持たないからなんです。
質量がないので、加速に必要なエネルギーもゼロなんです。🤔💡
アインシュタインの特殊相対性理論によると、質量のない粒子（光子など）は、常に光速でしか移動できません。
それより遅くも速くもなれないんです。⚡🚫
確かに直感的には不思議に感じますよね。でも、これが光の特別な性質なんです。😌✨
@@user-ux7dh3ri5v
なるほど。
光は常に光速なんですね。
なんとなく時間も常に流れているから時間と光な何か関係があるのかもしれませんね。
もしもワープ航法が実現したとするならば、ワームホールを通っている間は光速を超えているのかなぁ。それとも光速とは理屈が違うかな。
あと、人間の脳の処理速度（電気信号）も光速より遅いのかなぁ🙄
確か、ワームホールを通り過ぎる速度は光速以下だったと思います。でも、距離が実際に比べてかなり短縮されるという事で計算上光速超えるよね。と言う話しだったはず。
あと脳の処理速度はかなり低速です。遅い分、えげつない並列処理をしています。でも自意識という単一OSでまとめて処理しているので並列処理している感覚が無いのですよ。
光は、逆に全宇宙的には、遅すぎるって、思えた方々なら!話が出来そう！！🤣w
多くの頭良すぎる科学者達が、マジでビックバン説は、あり得ないし逆に仏教的には愚かです✨😇🌠🎵👀
光に速度があるんじゃないか？って思った事が凄い
宇宙のスケールだと光は遅いと思う。
なんちゅう声しとんねん
光が速いというより他が遅い