なぜ 光速度=C なのでしょうか？

質問

速度の上限としての Ｃ　と光速度が等しいとどうして言えるのでしょうか？

光子には測定できないほどわずかな質量があって、光速度もまたＣよりごくわずかだけ遅いということは考えられないのでしょうか？

回答No.10

noname#108554 · ベストアンサー

まず、以下の論文（単なる記事？）によると、光子質量はあったとしても
10^-51g（7×10^-19eV、だいたい電子の10^24分の1）だそうなので、
実験的には0としていいのではないかと。
http://www.aip.org/pnu/2003/split/625-2.html

あとこんな観測もあります。
http://www.jaxa.jp/press/2009/10/20091029_fermi_j.html
光子に有限の質量があったとすると、
なかには遅い光子もあるはずです。
なぜ地球にほとんど同着することができたのでしょうか？

次に、質問者さんの疑問と同趣旨という次のHP：
http://www3.osk.3web.ne.jp/~redshift/index.html#top
はまさに「間違いだらけ」なので、ネタとして楽しむのは結構ですが、
鵜呑みにしてしまうと、恥ずかしいです。例えば、
http://www3.osk.3web.ne.jp/~redshift/th7.html
のページ内に限定しても、

1.光子質量が有限かつ非常に小さいとすると、
なぜそんなに小さいのか説明できない（と思う。）。
ニュートリノでさえ、数eV程度の質量は持つらしいのに、
それより、何十桁も小さいというのは不自然です。
実際、ニュートリノの質量の小ささを説明するために、
物理学者はわざわざシーソーメカニズムという
特殊なメカニズムを考案しています。

2.宇宙が「有限で閉じている」ことを仮定する理由が不明
他のページで説明している？

3.「光は光速度C未満のあらゆる速さで運動する 」と主張するなら、
先に説明した超新星からやってきたガンマ線の観測をどう説明する気なのか？
わざわざ地球めざしてゴールするようにスタートを調節したとかいう気なのか？

と、まあ、簡単につっこめるのはこんなところです。

お礼

とにかく私の知識が不足しているらしいことだけは理解できました。
どうもありがとうございました。

補足

＞光子に有限の質量があったとすると、なかには遅い光子もあるはずです。
＞なぜ地球にほとんど同着することができたのでしょうか？

光子の質量があまりに小さいので、上限速度Ｃの近似速度に達しないものは無視されているとは考えられないでしょうか？
仮に標準的な光子がＣより秒速１mm/secほど遅い速度で飛んでいると仮定しますと。我々がその差を検知できるほど遅い速度の光子のエネルギーは小さすぎて検知できない、とは考えられないでしょうか？

教えていただいた「ガンマ線バーストによる『光速度不変原理』の検証」は上記の私の疑念に対する検証と考えてよいでしょうか？

回答No.3

cnocc

現時点で光子に質量がないと仮定すると理論がすっきりするし、実験事実とも矛盾しない。故に光子に質量は存在しないということになっていると思います。本筋には関係ありませんが光速以上の粒子を仮定したり(見つかってはいない)、光速以上で伝播する現象も存在しているようです。

補足

＞光子に質量がないと仮定すると理論がすっきりするし

確かにすっきりしますが、そう仮定するにはそれなりの根拠が必要なはずです。
光子には測定が困難なほどわずかな質量があって、光速度も速度の上限値としてのＣよりもわずかに遅い、とする方が自然な感じがします。

「光速以上の粒子」というのはタキオンのことでしょうか？　今のところ空想の域を出ていないと思います。

超光速通信はＥＰＲのほか色々と取りざたされていますが、理論的にちゃんと確認されているものはまだありません。

回答No.2

雪中庵（@psytex）

cを光速だと考えたのではなく、光速（@真空）を測定したらcだったのです。

相対性理論の四次元時空の式において、時間項は虚数になっており、
そのために空間軸と時間軸の等距離点に、“ゼロの面”ができます。
それが「ライトコーン」、即ち光子の形成する面であり、光速以下の
領域（未来）と超光速の領域（過去）を分ける界面原点なのです。
超光速において虚数化するエネルギーは、相互作用＝二乗において
負＝過去（時間的反転）と等価になります。
（要するにcは、0と無限大の中間）

量子（光子）相互作用は、原理的（絶対化）には瞬間作用とされます。
「静止」している（無の不確定性無限の潜在としての）自我仮説性の方が、
光速で移動（プランク定数の収束の時系列化）する事で無の闇は、
相対的な光の風になります（光とは闇なのです）。
四次元時空を記述する式において時間項にはC(光速)が掛けられて
います=時間は光速で過ぎる。
自我仮説の相補としての、時空仮説に対する無の射影なのです。

その認識体による大ざっぱな認識＝階層現象表面的定性化における
非光速性に基づく、時空仮説に対する無の射影が量子なのです。
「何かあるんじゃないの？」という自我仮説を、「もし自己が存在する
ならば」という相補的な時空仮説において、「ホントは無いんだけどね」
という、補完的に無に還元する。

補足

＃１への補足内容と同様です。

回答No.1

debukuro

真空中の光速度をｃと定義してあるだけのことです
＞光速度もまたＣよりごくわずかだけ遅いということは
光速度＝ｃと定めてあるのだからこんな無茶な理屈は成り立たないでしょう

補足

私の質問は、なぜ光速度を速度の上限と判断したのかその根拠を知りたいという事です。
ごく僅かでも光子に質量があれば、理想的な上限速度Ｃと測定誤差以内の相違がありうると考えられるのではないかという意味です。