なぜ神様は光速が30万キロメートル毎秒にしたのですか？

質問

質問させていただきます。

素人な発想かもしれませんが素朴な疑問として、なぜ光速は30万キロメートル毎秒となったのでしょうか？別に秒速60万キロでも90万キロでもいいようにも思いますが。また、秒速30万キロでなくてはいけない理由が物理学とかで根拠があるのでしょうか？教えていただける方おねがいします。

回答No.11

KinakoAme · ベストアンサー

マックスウェル方程式にあるように，光の速度は1/sqrt(ε0×μ0)で与えられます。ここでε0，μ0はそれぞれ真空の誘電率と透磁率です。お気づきかと思いますが，真空中でなければ光の速度は変わります。つまり誘電率や透磁率が真空と異なるところを通る時には，光の速度は2.99792458×10^(9) m/sとはならないのです。誘電率や透磁率は測定可能な物理量ですから，ある物質中の光の速度は直接速度を測定してもよいし，誘電率や透磁率を測定しても決まります。

質問者の方が「神様」という表現を使われているということは，具体的な数字や測定方法ではなく，物理定数（この場合には真空の透磁率や誘電率および光の速度）を決定する物理があるかという質問と解釈させていただきます。

このような議論をこれまでに展開した物理学者は少ないですが，ノーベル賞を受賞したDiracが大数仮説というものを提唱し，物理定数は偶然決まった数ではないと主張しました。Diracは現代物理学の根幹を成すDirac方程式を考案したことで有名な科学者でした。もちろんこの大数仮説でノーベル賞をもらったわけではないですが。大数仮説は多くの科学者に受け入れられている仮説ではありませんので。

さて肝心の大数仮説ですが，簡単に言いますと，物理定数というものは宇宙の年齢とともに変化しているというものです。他の方がおっしゃるように，時間や距離を人間の決めた尺度で測っていては本質は分かりませんので，原子核レベルで決まる時間と距離を単位とします。これを基にいろんな物理定数を自然の決めた単位系に変換しますと，不思議なことが分かります。ほとんどすべての物理定数は10^(40)という数で整理ができるのです。例えば，万有引力定数は陽子と電子に働くクーロン力の約1/[10^(40)]です。宇宙が出来てからの時間も10^(40)です。その他いろんな物理定数が10^(40)という数で整理できます。(例えば10^(80)などです。)ここで一体どれが基本となる数なのか？と考えた時に宇宙の年齢と考えるのが妥当でしょう。

ではなぜ物理「定数」と呼ぶのでしょう。それは，宇宙の年齢に対して人間が物理量を測定し始めてからの月日は短すぎるという可能性があります。約150億年の宇宙の年齢に対して，人間が物理定数を測定し始めたのは，せいぜい千年のオーダでしょう。その間での変化は分からない可能性があるのです。

現在この仮説を支持する人は少ないですが，この仮説を否定できる実験事実は何もありませんので，正しいかもしれません。誰かが解明してくれることを期待しています。

お礼

ご回答ありがとうございます

専門的な回答お待ちしておりました。結構意外と私も大数仮説はありえるのではないかと感じました。我々が現在の物理定数を定義してから数百年、精度の高いものに限定すれば数十年ですのでもしかしたらもう一度精度良く計測すれば微量の変化があってもおかしくないです。それが証明できれば大数仮説の正しさを立証できますね。
　なんとも未知と不思議に包まれた世界に我々は生きているのですね。

回答No.5

noname#215107

真空中の光の速度は、止まっている観測者から見ても、動いている観測者からみても約29.979万kｍ/秒となりますが、宇宙が誕生した時に偶然決まったのでしょうね。

この速度や他の物理定数が、少しでも違っていたら、現在の宇宙はまったく違ったものになり、生物すら存在しなかったかもしれません。

観測する生命がいないと宇宙は成り立たないとする「人間原理」を主張する学者も出てくる訳です。（私は、これに関しては、科学的なのかどうか、良く分かりません）

お礼

ご回答ありがとうございます

私は、人間の存在できない世界が多重に多次元に存在すると思っています。そのような世界が無数にある中で我々の宇宙が偶然人間が存在できる条件を備えていたのだと信じています。

　そしてついでに言うと、宇宙人は宇宙のあちこちにたくさん居ると思っています。ただ、時間の壁は越えられなくてコンタクトを取れないのだと思っています。中には巨大宇宙船で宇宙を航行しながら生活している宇宙人もいると思っています。

回答No.4

whooooooo

物理学的に答えるなら「神なんていないよ」
神学的に答えるなら「神のみぞ知る」

お礼

物理学ってクールでかっこいいですね。

回答No.3

pon-san

光速が３０万Ｋｍ／秒なのは偶然だと思います。
たぶん神様の気まぐれでしょう。

もし物理学が進歩して光についての研究が進めば答えが出るかもしれませんが。
今の科学では光とは何かという問いに完璧に答えられるほどではないので３０万Ｋｍ／秒になってしまった理由までは答えられないのではないかと思います。

たしか宇宙が誕生した瞬間は無限大に高温高圧で質量が無い状態で物質が無く光だけだったとか。その前の状態が分かればおのずと答えが出そうですが。

お礼

ご回答ありがとうございます。

宇宙ってなんのためにあるのでしょうかね？せめて存在理由だけでも神様に聞きたいです。不思議ですね

回答No.2

hana-hana3

「地球の北極から赤道までの子午線の長さの1000万分の1」を１ｍと決めたので、この基準（物差し）を変更すればご希望に添えるかもしれませんが・・・。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A1%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%AB
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E9%80%9F#.E5.85.89.E9.80.9F.E5.BA.A6.E3.81.AE.E6.B8.AC.E5.AE.9A

お礼

ご回答ありがとうございました！
リンク参考にさせていただきます。

回答No.1

nonno36

質問者様へ、私も物理学は素人に毛の生えた程度の知識しかございませんが、光の速度は計測されて真空中での速度が約３０万キロ／秒とされたのです。あなたが言われるような神様が決めたわけではありません。これからも
この分野は研究が進んでいくでしょうが、理論や法則や定理等が物理学で言う神なのかも知れませんね。ただこの神は時々新しい神に取って代わられるようですが・・・

お礼

ご回答ありがとうございます。

たくさんの方にご回答いただき感謝しています。あと千年くらい経てばさすがに解明されているかもしれません。ぜひ見てみたいものです。