光より早い速度は可能なの

質問

タイトル以前に
光、電気（電子）電波のスピードの基準は何ですか？
自分には基礎知識がありませんので知りたいのですが、光や電気のスピードの基準となるものはいったいなんなんですか？
2点の距離、重力、素粒子（分子）、時間？　といったところ？ですか

たとえば音速は空気（分子）など振動の伝わる速さと認識しています。
と考えると光も同じですか
ただ真空でもスピードは変わらない？し伝わるし、
重力については明らかに影響しますよね、ただそれだけ？ではない？でしょうし？

光の速度について、たとえば仮定の話ですが
　光速に近いまで加速した宇宙船で宇宙船内の光の速度は？
　１．進行方向は遅くなる？２．宇宙船内で光速？
１はないと考えてると２は宇宙空間に対しては倍の光速度にならないのか？
あと光速に近くなると時間の進み方も宇宙船内は遅いでしょうから余計に複雑ですが。
電子についても同じ用に考えると
　光速に近い宇宙船ないでの電気（電子）機器のスピードもどう変化しますでしょうか？
そうするともうひとつ
　無限軌道（キャタピラ）でロールを光速に近いスピードで回して片方に電気を（接触し）流すと
　向い方向と追い方向で電子のスピードは変わるのでしょうか？
もし速度が変わるとすれば巨大なキャタピラロールを高速で回転させると電子（情報）の速度を上げれるのでは？

話半分ですが、長くなるのでやめます。自分の頭の中で矛盾だらけで整理がつきませんが・・・
ようは、速度の基準ってなにですか？が疑問

回答No.4

noname#95070

2人乗った車が走っています。

1）
この車にさらに2人を乗せると重くなって、速度は落ちますよね。

2）
この車から1人降ろすと軽くなって、速度が速くなりますよね。

例えば、車を自動操縦にして、ボディも軽い素材で作ればさらに速度は上がりますよね。

じゃあ、車の重さをゼロにしたらどうなりますか？

光は重さがゼロ（別の言い方をすると質量がゼロ）だから、一番早い速度（光速）を出せるのです。
光速を超えるってことは、質量がマイナスになるってこと。あり得ませんよね。

電子は質量をもってるので、光速すら出せません。

今の宇宙で質量ゼロは光しかありません。だから、光速っていいます。
光速は、光の最大速度（×）ではなく
光速は、質量ゼロの素粒子の最大速度って考えた方がいいかも

お礼

ご回答ありがとうございます。
質問とは違った回答のように私にはおもえました。しかし
光が質量ゼロの素粒子ってことも理解できていませんでした。
電子も質量はゼロ何でしょうか？光も素粒子なんですね？
もうパニックです

補足

BIRD2105さん
>電子は質量をもってるので、光速すら出せません。
すいません、「この回答へのお礼」↓間違いました。
わかりました。

回答No.3

tetsumyi

相対性理論の基本的な部分ですが、光の速度が一定というのは相対性理論の考察のきっかけになっていますが、光の速度が一定と言う事が理論の基礎ではありません。
相対性理論は時間、長さ、質量は関数で関連付けできると言うことです。
この関数の中で光の速度が定数として重要な意味を持ってると言うことです。
光の速度は空間が持っている[距離と時間]を関連付ける宇宙の定数で光、重力、電磁力等が離れた位置に影響を及ぼす時間のズレを意味します。

結果的にE=mc^2等のアインシュタインの公式を導き出すことができるのです。
速度は物体が持つ運動エネルギーに直接関係していることは誰でも知っていることですが、質量が直接エネルギーに変換できることはアインシュタインによって理論的に確立され核エネルギーの利用が可能となったと言えます。

お礼

ご回答ありがとうございます
時間のズレまではわかったのですが、
>結果的にE=mc^2
ここからの意味（つながり）がわかりませんでした。

回答No.2

ttnnkkyy

詳しい話は出ているので簡単に

ぶっちゃけてしまえば、理屈はどうあれ、真空中の光速度は一定です。
どこからどう見ても、相対速度は一定のままです。不思議ですか？
でも、実際の観測結果がそうなのだから、受け入れるしかありません。

>>速度の基準とは何か？
これは、概ね光速度こそが基準になります。
速度は単位時間あたりの移動距離ですが、この距離は光の移動に掛かる時間で測ります。
（国際単位系の定義、時間は原子時計）

お礼

ありがとございます。
光速こそがすべて（時間、距離、速度）の基準なのですね
しびれます。

回答No.1

cetus07

こんばんは！

創世記の冒頭には「はじめに光ありき」という言葉がありますが、
相対論では「はじめに光速度ありき」です。

理論的に光の速度を超えることができないのはなく、どう動いている状態から観測しても光の速度が一定になってしまうので、それを説明するためには時間の進み方が変化すると考えることで辻褄があいます。そうした前提のうえで理論を構築したのが相対論で、少なくとも、現代までの実験や検証では矛盾を見つけることができていません。

このあたりのページを読まれてみるといいと思います。
http://www1.odn.ne.jp/~cew99250/html/R_2.html

お礼

ご回答ありがとうございます
「はじめに光速度ありき」エーテルは必要ない存在しないのですね。
>　　（１）私がみるあなたの長さは、あなた自身の長さと異なる。
>　　（２）私がみるあなたの時間は、あなた自身の時間と異なる。
光速度が一定ってことで、空間と時間が変化するっておとでokだね
なんとなくこの美しさがわかりました。
「特殊相対性理論」も実験結果からなんですね驚きです。