理系科目の一切できない学生です。

補足

皆さん様々な回答をありがとうございます! 大変分かりやすく噛み砕いた解釈や理論に基づいた回答を頂き、私の糧となりました!皆さんをベストアンサーにしたいのですがそれはできないと言うことなので1人の方にBAを指名するのですが、他の方々の解答も大変有り難かったです。

物理学 | 天文、宇宙1,967閲覧

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その他の回答(6件)

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疑問点がわかりづらいです。 ■①「懐中電灯やヘッドライトの様に弱い光だと、宇宙空間を直進させても7周半の距離(30万km)まで到達できるのですか?」という質問なら、 →光量は関係ないです。 肉眼で観測できないほど光が弱くなっても(光子が1個のみになっても)、理論上は障害物がなければ、何億光年先であろうが、どこまでも光は進めます。 ■②「懐中電灯やヘッドライトの様に弱い光でも、地球を7周半回す事は可能なのでしょうか?」という質問なら、 →他の回答者の通りで、別の例えなら 「人間が走り続けたら1年2か月で地球を7周半出来る。」という事と同じです。 あくまでも、速度の事を言っているので、7周半走る事が自体が目的ではないです。

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東京ドームと同じ敷地面積でも、同じ形をしているわけではありませんね。同じ面積だとしても、東京ドームと同じなわけではないです。 同じように、光が1秒の間に進む距離は地球7周半と同じ距離ですが、地球を実際に7周半するわけではありません。 距離は同じですが、光は真っ直ぐ進むので、地球の周りをくるくる回すことはできません。 で、本題に入りますが、光が強くないと不可能だ、と感じるのは、地上では光が吸収されて消滅してしまうからです。 霧の中を想像すれば、光は進んでいくうちに失われて、遠くまで届かないですよね?空気や水滴が光を吸収、散乱してしまうからです。 でもこれは、「途中で消えてしまったから届かない」というだけの話です。実際には0.00000001秒で吸収されてしまうから、ほとんど進めないだけです。 真空のようにだれにも邪魔されずに光が進めば、1秒で地球7周半の距離を進みます。光が強かろうが弱かろうが関係ありません。

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>この話はどの程度の光量を想定してできた話なのでしょうか? 月まで時速38kmの自動車なら、1万時間かかると言っているのと同じです。 実際に実行するのではなく、単にそのスピードと移動に必要な時間を言っているだけ。 そもそも光は直進するので、地球のようにまるいものの周りを進むことができません。

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光量は関係ありません。 市販の懐中電灯、蛍光灯、車のヘッドライト、ホタルのわずかな光もすべて1秒間に地球7周半分の速度です。 速度ですから、チータが時速100km以上だからといって1時間走り続けることはできないのと同じで、30万km先まで届くかどうかとは無関係です。

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よく使われる例えですが、実際はどんな強い光を用いても、地球を七週半させることはできません。 なぜなら地球が丸いから。そして、遮るものが多いからです。 もし、地球上から地面と平行に光を発したら、光は直進しかしませんので、円に定規を当てたように地球からどんどん離れていきます。 また、地球上には空気があり、さまざまな建物や山脈があるため遮られず拡散せずに光が進むことができません。 実際は真空にした設備のなかで、レーザー光を使って測定した結果をもとに、光の速さ毎秒29万9792.458kmは算出されたわけですが… わかりにくいですよね数が大きすぎて。私も全くピンと来ません( ̄▽ ̄;) なので、29万9792.458kmを分かりやすく例えるために『地球の外周七周半できる距離』といってるのです。本当に地球を七週半させた時間を測定して「よし1秒!!」となったわけではないんですよ。 要は『積み上げたら富士山の3倍』とか『東京ドーム5杯ぶん』と同じ、物の例えです。

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