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【物理】物理法則に反しない「新しいワープドライブ航法」が提案される [すらいむ★]
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0001すらいむ ★2021/03/07(日) 17:32:30.37ID:CAP_USER
物理法則に違反しない「新しいワープドライブ航法」が提案される

 将来、人類が広い宇宙を旅することを望んだとき、光速を超える移動手段は避けることのできない必須の技術となるはずです。

 アルクビエレ・ドライブは比較的現実味のあるワープのアイデアとされています。しかし、負のエネルギーを必要とする点が大きな問題となっていました。

 科学雑誌『Classicaland Quantum Gravity』に掲載された新しい研究は、アルクビエレ・ドライブの物理法則に逆らう負のエネルギーの存在を取り払うことに成功したと報告しています。

 これによって、少なくとも物理法則的には達成できるワープ航法の可能性が出てきました。

目次

物質が光速を超えられないなら、空間が移動すればいい
超高密度材料で宇宙船を包む?

■物質が光速を超えられないなら、空間が移動すればいい

 地球からもっとも近い星系はケンタウルス座アルファ星系と言われています。

 この星系までの距離は約4.24光年です。

 これは光の速度を使えば4年と3カ月程度で行ける距離という計算になりますが、光速は質量を持たない光子だから達成できる物質の限界速度です。

 アインシュタインの一般相対性理論によれば、物質は速度を上げるほど質量が増大していき、光速に達した時点で質量が無限大になります。

 つまり、質量を持つ私たち人間を含めた通常の物質は、何をどう頑張っても、光速に到達するどころか、それを超えることさえ不可能なのです。

 しかし、ここには1つ抜け道があります。

 物質が時空間を光速を超えて移動することは一般相対性理論により禁じられていますが、時空間自体が光速を超えて移動することは禁じられていないのです。

(以下略、続きはソースでご確認下さい)

ナゾロジー 2021.03.05
https://nazology.net/archives/84359
0235名無しのひみつ2021/03/15(月) 23:33:13.98ID:evq/lywD
>>231
お前が音波だとして音速音波から音波を出したとき音速が2倍になってるとでも?
0236名無しのひみつ2021/03/16(火) 06:17:30.78ID:s8+3dYEX
>>220
知らないと言うか
天の川銀河自体マイナーな名前過ぎて覚えて貰えないんだよ
天の川銀河より空に見える天の川の方が遥かに有名すぎて
あれが銀河?って思われないんだよ
0237名無しのひみつ2021/03/16(火) 07:50:36.65ID:S/YmpvGE
>>233
ならないから相対性理論なんてものが必要だったのさ。で、光速がどうやっても一定で観測される(現代の観測精度でも)せいでそれまでの物理学に修正が必要だったって話
0238名無しのひみつ2021/03/17(水) 13:36:34.56ID:qndnWj2R
ロケットの中からはどう見えるの?
ライトの光がゆっくり前に進むって事?
0240名無しのひみつ2021/03/17(水) 16:50:46.94ID:2fxLHqUA
超えたらというか達する前から暗くなって光速になったところで時間も止まる
光からしてみれば時間は無いに等しい
全部止まってる
0241名無しのひみつ2021/03/17(水) 16:54:03.68ID:2fxLHqUA
>>235
光の衝撃波であるチェレンコフ光も媒質が真の光速より低いから出てくる現象だしな
理論上真空中の光からチェレンコフ光が観測される事は無いんだよね

こういった話も現代物理学者にしてみればまだ民間では100年前の話で議論してるのかと思ってしまうんだろうな
0242名無しのひみつ2021/03/17(水) 19:23:45.63ID:l6wN7Dfj
>>238
ロケットの内部の人からは普通にライトからの光が光速で直進するように見える

外の人と言うか他の慣性系の人からはロケットとの速度差で見え方が変わる…が正しいのかな。ロケットとの相対速度が光速の慣性系からロケットを見た場合その中は時間が止まって見える。必然的にライトの光も止まりロケットの速度+ライトの光の足し算は光速とイコールになる。

注意点はロケットの中の人から外を見た場合も時間は止まって見える事。ロケット側から見た相手の相対速度も光速。つまり相対的ってわけだ
0243名無しのひみつ2021/03/17(水) 20:00:02.08ID:LGvhqEmS
>>242 捕捉

時間に関してだけに絞ってかいつまんだ説明になってるけど実際は加減速や重力などの影響もあるし特殊相対論的な効果だけ考えても距離や長さなんかが縮む影響も考えるとロケットの中を説明の様に観測出来るかはかなり怪しいと思われ
0244名無しのひみつ2021/03/17(水) 20:04:59.46ID:hozzmewS
>>240
時間が止まるんじゃなくて物質の動きが止まるだけでしょ
0245名無しのひみつ2021/03/17(水) 20:06:27.13ID:hozzmewS
光速に達したらそれ以上の速度を出せないから物質はその方向の直進以外に動けないだけ
0246名無しのひみつ2021/03/17(水) 20:26:59.50ID:2fxLHqUA
>>244
時間が止まる
現に同じ距離を移動するにあたり、光がこの世で出せる速度の限界なので何が起こっているのかを計算式で導きだしたのが有名なアインシュタインとその理論
運動エネルギーは知ってるよな?速度が2倍になれば運動エネルギーは4倍になりどんなに軽い物体でも光速の99%程になると質量が無限大に近付いていく
相対的に進む距離は変わらず、なぜか時間だけが止まるほどゆっくりになっていく
なぜなら真空中、抵抗無く進む光の速さは一定だから
物質が止まったらそもそも速さとは言わないだろ?
0247名無しのひみつ2021/03/17(水) 20:28:31.92ID:2fxLHqUA
>>242はもし見えたら、の話で実際に光よりも速いものが存在しない以上何も得られる情報は無い
永遠であり暗闇
0248名無しのひみつ2021/03/17(水) 20:30:17.06ID:2fxLHqUA
観測は時間ありきの話だろ
前後が存在しなくなる以上、光速の立場になって光速を観測するように物を考えても実際には観測出来る時間なんて無いんだよね
0249名無しのひみつ2021/03/17(水) 20:37:12.16ID:eLThqR2O
なぜ光速をなかなか越えられないのか

それは光速になると大きさと質量がゼロのつまり光となってしまう

どうにかして、そこからさらにエネルギーを加えると質量がマイナスとなり与えたエネルギーだけ速度が落ちる

あるいは、3次元空間とは別次元へのエネルギーを加えると質量はゼロのままで光速度を越えるがその別次元の移動は観測できない
0251名無しのひみつ2021/03/17(水) 20:47:40.90ID:LGvhqEmS
まぁ説明を簡略化するためにロケットの速度を光速と仮定して話をしたけど相対論的にはロケットが光速に達するためには理論上無限大のエネルギーが必要だから時間が止まるとか長さが0になるような事にそもそもならないけどな
0252名無しのひみつ2021/03/17(水) 20:58:24.62ID:LGvhqEmS
>>250
光速に達している側から見るとそう見えるってだけ
あるいは外から見たその光速で移動する物の時間が止まって見える
0253名無しのひみつ2021/03/17(水) 21:02:33.50ID:2fxLHqUA
>>249
それは光の質量が0の場合では?負のエネルギーで得られる超光速の粒子はタキオンと呼ばれている
しかし空想レベルで留まっていて、存在を示唆されるようなものが無い
そして光速を超えれば負、という理論は宇宙全体のエネルギー保存則、しかも膨張し加速している現在の宇宙とは異質なものになるのでは無いだろうか
実際には0と言えるほどの質量しか無いとされている

>>250
宇宙ではなくて光の時間
光は質量が0(ほぼ0)なので光速に達せるけど、それでも質量が無限大になってしまう
限界ってのはそういう事
0254名無しのひみつ2021/03/17(水) 21:09:00.92ID:pIZ/lciH
>>252

なぜ見ている人が時間が止まっちゃうの?じゃあ見たらヤバいじゃん
0255名無しのひみつ2021/03/17(水) 21:11:03.60ID:ujhtSZQq
光は見たら時間止まるから、光は見ないようにすればいい
0256名無しのひみつ2021/03/17(水) 21:23:03.70ID:LGvhqEmS
>>254
お互いそう見えるってだけ
見てる本人は別に自分自身の時間が止まってなんて見えないよ
0257名無しのひみつ2021/03/17(水) 21:35:36.58ID:2fxLHqUA
いや本人からしてもその光速で移動している間は時間が止まるだけ
なぜ無限大になり時間が止まったとしてもその間動ける事前提で話してるんだ
観測しようと思ったら光速で過ぎ去っていったと
常に光速で動いているならその間は本人も時間は凍結したまま
これはむしろ本人も自覚出来ないままだろう
0258名無しのひみつ2021/03/17(水) 21:48:18.39ID:2fxLHqUA
厳密に話をすると光子(電磁波であり素粒子、光は粒子であり波となるもの)は質量が0だから光速に達せるんだ
光子がなぜ質量を持たないが0じゃないとされるかと言うと、光子は限界の重さが計算により示されているから

よって光そのものになればまた時間の流れは進むのかも知れないが、問題は光と同じ速さから見たもの
というか光そのものの時間も質量がその限りなく0に近い重さがあるなら止まると見られる

論理の飛躍が元になった質問に隠れてると思っていたが、俺の解釈というか論理も同じものがあるかも知れないな
0259名無しのひみつ2021/03/17(水) 21:50:23.86ID:5yRWZjDg
宇宙の膨張速度が光速より早い時点でアレだろ
0260名無しのひみつ2021/03/17(水) 21:52:41.21ID:2fxLHqUA
纏めると光子には上限の重さが決められていて、その中で時間への考え方は既に理論によって決まっているので、
光子が質量0でも0より少しあっても個人的解釈の範疇でしか無かったという事だな
現に0であるとする見解が一般的だし、上限値はあくまでも「その範囲内の重さなら計算が狂わない」ってものだから
しかし負のエネルギーは存在しないってところが肝心な所だろうな
重さだって光子だってそこにあるから判るんだから
0261名無しのひみつ2021/03/17(水) 21:55:13.85ID:PRZhsFKf
こだま、ひかり、とくれば、タキオンだよな。
0262名無しのひみつ2021/03/17(水) 21:58:09.91ID:LGvhqEmS
>>257
そうはならんやろ
時間停止までいかないにしても例えばウラシマ効果が発生する場合宇宙船の中と外の両方が同時に時間が遅れたらウラシマ効果にならんではないか

相対論的な効果はあくまでも他の慣性系との対比でしかない
0263名無しのひみつ2021/03/17(水) 22:01:22.24ID:LGvhqEmS
速度ではなく重力の方つまり一般相対性理論の時間の遅れは相対ではなく絶対的な遅れになり得るけどな
0264名無しのひみつ2021/03/17(水) 22:43:23.58ID:2fxLHqUA
>>262
同時の話ではなく光速に達した物体の話
>>263
どちらかを切り分ける事はあり得ないだろ
何のために物理学が存在してるんだ
0265名無しのひみつ2021/03/18(木) 07:34:13.77ID:uic3L9Ue
ニュートリノも質量は限りなく0に近い光速
重力の到達が分かる速度も光速
何となく思うに光子も質量は完全なゼロではないだろう
この宇宙の法則はゼロと無限大を嫌ってる
光速でさえ有限に設定されてる宇宙だから最低単位の質量も設定されてるに違いない
0266名無しのひみつ2021/03/18(木) 20:42:55.67ID:RcvxHVTp
時間が遅れるって事は例えば100光年先の星に行くとすると地球から見たら光速で100年かかってる場合ロケットの中の人はあっと言う前に着いちゃうって事で合ってる?
0267名無しのひみつ2021/03/18(木) 21:46:37.78ID:E+ErDUeD
物体が光速度に達した慣性系だけを特別視する根拠はどこからなんだ?

その理論だと相対速度が光速の他の慣性系も全部時間停止に巻き込まれるとか無限大に増殖した質量が実在になってBHになっちゃうとか色々不都合だと思うのだが

絶対空間や時間を相対論が否定したのはそう言う意味だぞ?
0268名無しのひみつ2021/03/18(木) 22:29:56.90ID:aPVHxd9r
>>1
>つまり、質量を持つ私たち人間を含めた通常の物質は、何をどう頑張っても、光速に到達するどころか、それを超えることさえ不可能なのです。

クソみたいな日本語だな
0269名無しのひみつ2021/03/19(金) 00:33:29.71ID:vT4HCIqz
>>267
つまり質量が限りなく0に近いからという事になるな
時間に関しては時間の流れが変化するので止まる事になる

日をだいぶ跨いだので意識から抜けがちだがここで話の発端になった問題をよく見てくれ
「光ではなく、光の速さで移動しているロケットから光を発したら光は光速の2倍で進むのか」
という話だ
屁理屈だと思うか?光から見た時間の流れよりもっと厳密な話で意味がある事だと思うが
というか主観と客観で話してるけど俯瞰では時間の流れ方が変化してるって言ったほうが良いのか
主観ではもちろんどちらも時間の流れ方は変わらない
ブラックホールになることも無いがそれは後述

特別視はされていないどころか統一的に説明されることを目指しているのが物理学
0270名無しのひみつ2021/03/19(金) 00:35:51.31ID:vT4HCIqz
もし質量が微弱にあったとしても、考えようによってはちょっと光速より遅くなるだけらしい
それでもエネルギーは無限大じゃねえのかと個人的に思うけどあくまでも一般市民がそう思うだけで光子の質量に関しては想像付かない
光子が光速より遅くなるってどういう事だよと思うけども、0では無いだろというのも正しいんだろう
これは素粒子についてもっと詳しく調べないと質量の結論が出てこないんだろうな

質量とするのは元々は古典力学との整合性を取るためのものらしいな
誤解が多いとされていて、俺もその中の一人だった事は謝る
実際にはニュートン力学で表す場合に極限の世界では何が起こるのかを示すと質量弄るしか無くなる
ブラックホールにならないのは質量が無いからとしか言えない
0271名無しのひみつ2021/03/19(金) 01:05:03.47ID:vT4HCIqz
>>267では一部自分の感覚の中で話をしているというか、光速度に達するとブラックホールになるだろって所は納得出来るし良かったけど
その他は感覚的主観だとしか言いようが無いな
相対速度が光速に達した物質があるなら他の慣性系も巻き込まれるというものは移動速度以外の話になるし論理不明だ

補足するなら光速度不変の原理の理由は現在の課題、研究対象ではある
0272名無しのひみつ2021/03/19(金) 08:03:35.15ID:rZ+Gopzo
宇宙に漂うゴミはいろんな星の重力でどんどん加速するというし、ブラックホールでもどんどん加速するけど、加速には限界があるの?

ある速度を越えると、物質は重力に引かれなくなるの?
0274名無しのひみつ2021/03/19(金) 08:11:41.10ID:sWbn4Ala
>>272
重力に直角な光にかかる空間の曲がりだから光速以上には加速しない
0275名無しのひみつ2021/03/19(金) 08:13:15.01ID:sWbn4Ala
ヒッグス粒子があれば速度があるということはそれ込みなら光速ということ
0276名無しのひみつ2021/03/19(金) 08:32:02.47ID:sWbn4Ala
すごいやろ
クーロンの法則も同じ方向を向く磁界の一定になる時間変位は電荷と等価やから
どこまでも縦に並んでいる電荷のクーロンの法則になるねん
0277名無しのひみつ2021/03/19(金) 08:38:42.76ID:sWbn4Ala
この様子やと特異点問題はこの考え方でいろんな力場で解決される予感しかしない
重力と光は電界と磁界っぽい性質を持った相互作用やな
という考え方で電重統一理論を計算したわけや
知らんけど
0278名無しのひみつ2021/03/19(金) 09:08:22.57ID:sWbn4Ala
で電界と磁界を光としてペクトル演算的に定量化する必要が出たんやけど
それがこれまたゲージ変換そのものやってんw
0279名無しのひみつ2021/03/19(金) 21:22:56.91ID:Qvf4WTyA
>>188
光速に到達しないと光速超えられないよ?
物質が0秒でタキオンに変換される方がまだ現実的だと?
0280名無しのひみつ2021/03/21(日) 00:52:58.76ID:QNskQvfw
>>272
一方向にどこまでも加速は無理ってこと。方向変えたり、減速したりも加速だよ。
0281名無しのひみつ2021/03/21(日) 01:08:36.52ID:BtAnlqid
>>280
その重力が無効化される現象は、どの方程式に表れているの?
0282名無しのひみつ2021/03/21(日) 02:26:49.43ID:liuIBYIs
人類が質量を制御出来るようになり
負の質量を扱えるようになれぱ
道は開けるであろう
0283名無しのひみつ2021/03/21(日) 19:28:04.80ID:WDIWVDps
時間なんか止まるわけないだろって
振り子式時計で一緒の室内で高速超えてみろ
通常通り動いてるわ
0284名無しのひみつ2021/03/24(水) 08:03:12.61ID:UweZil0K
そんな事より地球がダメになった時の為に近くの星に移住できる技術を研究しろ
0285名無しのひみつ2021/03/25(木) 22:55:04.51ID:UwrGAtct
ダメになった地球より遥かに住みづらい星しかないのだが
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