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2021/10/24 19:25

99回答

光より速いものはないと言われているのに、確か宇宙の膨張速度は光よりも速いとハップルが発表していたのですが、どうなのでしょうか?

回答(9件)

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前進速度は光速度を超えないので、後退速度で考えましょう。 w₊=√(c²+v₊²)=c√2 外部の観測者にとってはこのw₊が光速度なので、つまりこのロケットは ロケット内の光速度cは、外部の光速度の1/√2の後退速度で飛ぶことになります。 だから時間も1/√2しか経過してなく、距離も1/√2で、1光年飛んだことになります。 だからロケットに内部の光速度と同じ速度で運動すると、1光年先が√2光年に距離が伸びます。 ある意味、宇宙が膨張してみえるのも、同じ原理です。 この前進速度と後退速度を区別しない=静止宇宙を目指したのがアインシュタインの相対論で、膨張宇宙とは別ですね。 膨張宇宙(時間)の相対速度とは? https://note.com/s_hyama/n/na880c16239ee

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>光より速いものはないと言われている そんなことはいわれていません。相対論でいわれているのは「物質を加速させて光速を越えさせるのは不可能だ」ということだけです。

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空間は物質じゃないから光速に縛られることはないです。 遠方の遠ざかる銀河などはその膨張する空間上に静止してるのです。

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光より速くはならないというのは 物体の運動のことです。 物体は光速以上には動けないです。 宇宙の膨張が光より速いとよく言われますが、運動速度とは全く別物です。 何かが光より速く動いているわけではないんです。 宇宙は全ての場所がほんのほんのわずかずつ膨張していて 遠くにある天体ほど、そこまでの間の膨張がたくさん積み重なるので距離の伸びが大きくなります。 つまり遠い天体ほど速く遠ざかるように「見える」ことになります。 140億光年以上遠い天体になると、間の距離の伸びが1秒間に30万kmを超えるため光より速いなんて言うわけです。 でもその天体が光より速い猛スピードで動いているわけではありません。 その天体から地球を見たら地球が光より速く遠ざかっているように見えるわけです。 特殊相対性理論ができた当時にはまだ宇宙が膨張しているなんて考えはありませんでした。 アインシュタインは宇宙は永遠に不変だと信じていましたし。 運動以外に空間自体の伸びで見かけの速さが速くなる状況なんて想定されてないわけです。

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実際には動いている訳ではなく 空間全体が広がっているだけです 例えばABCDEと言う5つの点があってそれぞれの間隔が一秒間に一ミリずつ離れていくとしたら Aから見たBは毎秒一ミリずつ離れていますが Aから見たEは毎秒4ミリずつ離れていることになります これを無限に近い規模まで大きくしたら 端から端を見たら光速を超えていることになりますよね? 宇宙もそれと同じです 移動しているのではなく空間が増えているだけです