光の速度

質問

なぜ、音に比べて光は伝わる速度がとても速いのですか。

回答No.6

Tacosan

SF ネタとしては「中性子星に棲息する生物」というのがあったりしますが, 中性子星だと (密度がやたらと大きいので) 音速もほとんど光速になるそうです.

お礼

ありがとうございます。

回答No.5

tetsumyi

音は空気の圧縮と膨張が次々に伝わって行くために時間がかかります。
光は方向性をもった電磁誘導であって理論的には無限大の速度で伝わります。
しかし、私たちがいる空間では時間と距離が結びついている（３次元時空）ため結果的に離れたところで時間の遅れとして測定されることになります。

お礼

ありがとうございます。

回答No.4

Tacosan

速度は媒質に依存するんですけど, 「どの媒質における音速」と「どの媒質における光速」を比較しているんですか?

お礼

音が媒質によって速度が変わるのは知っていて、音がどんな媒質を伝わるよりも、すごい速い速度で光が進むので。光は真空中でも伝わるのですよね？

回答No.3

yokkun831

音も光も「波」であるという点で共通しています。
波は，
(1)　波を伝えるモノ（「媒質」といいます）のずれがもとに
　もどろうとする働き（「復元力」といいます）と，
(2)　ずれるのに抵抗する性質（動きにくさ）または，ずれが
　もどるときにはずみでいきすぎる性質（止まりにくさ）
　（「慣性」といいます）
という２つのことの働き合いでつくられます。

たとえば，細長いばねをへびのようにゆらして波をつくるとき，
(1)は，ばねの曲がり（伸び縮み）がもとにもどろうとする働きで，
　強いばねほど大きくなり，
(2)は，ばねのおもさにあたり，おもいほど動きにくく止まりにくい
　つまり慣性が大きいということになります。

(1)の復元力が強いと，ずれははやくもどろうとするので，波の
速さは速くなります。また，(2)の慣性が大きいと，ずれがのんびり
起こるので，波はおそくなります。

空気を伝わる音の波は，ばねにおこる波とよく似ていて
(1)は，空気の伸び縮みがもとにもどろうとする働き
(2)は，空気の重さ
がそれにあたります。
光の場合，ちょっと難しいのですが，
(1)は，空間の電気・磁気的なひずみがもとにもどろうとする働き
(2)は，電気と磁気とがお互いにつくりあうときにそれにさからう
　空間の性質
ということになります。

光の場合に，音の場合と波が起こる方法が全く違うので比べにくい
のですが，(1)の働きが強く(2)の性質が弱いといえるでしょう。

お礼

ありがとうございます。

回答No.2

tono-todo

余り比較することに意味があるとも思えない。

光速度はこちらがどんな運動をしていても一定で、極めて特殊なものです。
ニュトン力学では、時間と座標は無限に続くものと考えられていましたが、今では不変なものは光速度で、時間も座標によっては変化するものと考えられています。
土台、そういう光と比較しようという発想が間違いなのではないでしょうか。
音波は圧力の伝播速度ですから、媒質の性質から計算可能です。当然、光よりはるかに小さい速度しか計算されません。

お礼

ありがとうございます。

回答No.1

植松 一三（@jf2kgu）

音と光は違います音は音波で空気とか水とか伝わるものが必要ですが光は電磁波の仲間で光自体が進んで行くためと思います

お礼

ありがとうございます。