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光は予想より遅かった? 真空偏極による重力ポテンシャルが光速度に影響する可能性

2014年06月28日:18:07

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コメント( 17 )

遅い速度光

1: 野良ハムスター ★@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 02:15:39.55 ID:???.net
1905年にアインシュタインが特殊相対性理論で導入した光速度不変の原理では、真空中での光の速さは常に一定で秒速29万9792kmとされた。この理論はこの1世紀以上にわたって広く受け入れられてきたが、メリーランド大学ボルチモア校の物理学者 James Franson 氏の最近の研究は、これに疑問を投げかけている。
光速度はこれまで考えられていたよりも遅い可能性があるという。

この研究では、超新星 SN 1987A の爆発による光が、予想よりも4.7時間遅れて地球に到達した理由を検討している。
1987年に観測されたこの超新星爆発では、星の崩壊過程でニュートリノが放出され、それからおよそ3時間後に爆発による発光が起こったと考えられている。ニュートリノと光子はどちらも光速で飛んでくるので、地球へのニュートリノ到達からおよそ3時間後に超新星爆発の光が観測されるはずだが、実際に光が到達した時刻は、ニュートリノの到達からおよそ7.7時間後だった。
すなわち光は予想時刻よりもおよそ4.7時間遅れて到着したことになる。

Franson 氏は、光の到達が遅れた理由について、光の移動中における「真空偏極」と呼ばれる現象によって、実際に光の速度が遅くなっていた可能性があると考えている。
真空偏極現象では、光子がいったん電子-陽電子対を生成し、そのあと電子-陽電子対が再結合して光子に戻る。
電子-陽電子対の生成過程では、量子力学の作用により、仮想粒子である電子-陽電子対の間で重力ポテンシャルが生じる。
このプロセスが光子の移動速度に緩やかな影響を与えた可能性があると Franson 氏は主張している。
この影響によって、光が16万8000光年の距離を移動する間に、5時間近い遅れが生じたのだという。

もしもこの理論が正しいとすると、地球-太陽間の距離や、他の銀河系で観測された最も遠い天体までの距離など、
すべてを計算し直さなければならないことになる。
Franson 氏の論文は、New Journal of Physics 誌に投稿され、現在査読中である。

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2672092/Was-Einstein-wrong-Controversial-theory-suggests-speed-light-SLOWER-thought.html

論文 "Apparent Correction to the Speed of Light in a Gravitational Potential" J.D. Franson
http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1111/1111.6986.pdf





3: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 02:25:40.57 ID:szI6lzCJ.net
重力の無い空間はない、重力井戸で光が閉じ込められるんだから外からみた光は
停止しているようにみえるだろ。

7: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 02:30:08.62 ID:WsPKbeI5.net
ニュートリノ放出から超新星爆発まで7.4時間かかったんじゃない?
ちょっと湿ってたんだよ

8: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 02:32:40.16 ID:h8u3V71w.net
そもそも超新星爆発の光が届く前になぜ超新星爆発が起こったってことがわかったの?

9: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 02:35:04.88 ID:tyoRcoDp.net
>>8
バーンって音が聞こえたんだよ。

14: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 02:44:39.22 ID:szI6lzCJ.net
星間物質程度では減衰しないのが光だもんな、じゃないと130億光年前の光が
明るく届くわけない。

15: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 02:45:43.43 ID:RQKkVaYD.net
>量子力学の作用により、仮想粒子である電子-陽電子対の間で重力ポテンシャルが生じる。

この表現にすごく違和感を感じる

17: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 02:52:01.03 ID:Uhdxa2/u.net
宇宙空間にも質量があるんだから光の速度は一定な訳無いよなあ

19: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 02:52:24.52 ID:lAmZ6tj3.net
と言うか、超新星爆発のメカニズムの方に齟齬があるんじゃねえの?

56: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 07:24:22.86 ID:vysiTS+i.net
>>19
まあ、普通はそう考えるよな。

23: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 03:06:21.37 ID:I73Gk0MG.net
まさかのニュートリノ光速超えてる説が再び?

26: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 03:22:33.61 ID:lAmZ6tj3.net
>>23
それは関係ない
ニュートリノが爆発の光より先に生成され飛び出すのは決まってる

27: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 03:26:20.03 ID:GpcR9PQs.net
観測対象の真空にムラがあるんだろなあ
プラズマやグラビトンが希薄な超真空状態じゃないと正確な管理しにくいだろ

29: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 03:38:38.30 ID:IcDo2UtI.net
これを証明するためには200億円位する施設を新設しなきゃならないとかないの

32: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 04:36:47.51 ID:kkSoCKEU.net
20世紀の天動説が崩れたか 新しい歴史のスタートです。マヤ暦は正しかった

さあ 各々方覚悟はよろしいか? 

33: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 04:48:39.18 ID:DMol5TGS.net
地球3周くらいしか出来なかった?

34: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 04:48:41.36 ID:XGew3zVZ.net
光速で動いている物体は時間が止まってるんだっけ?今までだと・・・
ってことは本当は止まってなかったってこと?
宇宙はなぜ「光速」という制限を作ったのか
http://world-fusigi.net/archives/7228344.html

35: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 04:52:56.41 ID:NSpQcM2/.net
こんなことは俺らが生きている内には解明できない方に賭ける

39: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 05:39:41.94 ID:TfWoMK1U.net
まともな宇宙の地図が書けないよね
宇宙の空間、距離もまともに測定できないくせに
光の速度を分かったつもりになりたいんですね

いや、話のネタとして面白いからいいけどさ

40: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 05:44:15.13 ID:JmZqnr+j.net
まあ、実際のところ普通に我々が光速度といっているのの測定結果は、
可視光かそれに近いレベルのエネルギーの光の速度であって、
果たして低エネルギーの赤外線や電波が現在光速度とされている速度と
10桁以上どんぴしゃで合うかどうか、またもっと難しいのはX線や
γ線などの高エネルギーの光子の飛ぶ速度が可視光付近で知られている
光速度とどれだけ一致するかをどうやって確認すれば良いのだろうか。

41: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 05:56:00.24 ID:p+HPzAbW.net
全て計算しなおしてもなお新しい光の速度がまた正確とは限らないのでは?
宇宙は神秘のままである

42: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 06:03:23.23 ID:Yv8W1e4Q.net
水の中でも遅くなるし。
間にガスでもあったんじゃね?

63: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 08:15:27.71 ID:aGUUXQ/L.net
単に距離の測定方法が間違ってんじゃないの?
年代測定法と同じように

64: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 08:19:15.90 ID:ece+EqMB.net
ベテルギウスが爆発したら比較検討…
出来るかな?近すぎるか?

67: 名刺は切らしておりまして@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 08:38:43.85 ID:SsDUWk+N.net
ニュートリノと光子はどちらも光速で飛んでくるので?
同じじゃないんじゃない?

68: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 08:49:59.71 ID:bwEKR2tZ.net
相対性理論が間違ってる。
時間は粒子なのだ。

70: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 08:53:51.03 ID:RdnqquY2.net
>>68
どうせなら「時間は空間そのものだ」とか言ったほうがかっくいいよ

69: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 08:52:40.77 ID:pYJYY/6t.net
人間が思うほどには宇宙空間は真空じゃなかったんだろ

76: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 09:15:10.70 ID:y4AHEaBd.net
そもそも、重力の影響を受ける時点で光の速度は一定ではないし、加速する
ことだってある。

直進性もない

77: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 09:28:54.68 ID:CYVOEm5w.net
この論文、一般相対論的な現象を説明するのにニュートン力学的なmなんて持ち出して議論して大丈夫なのか

83: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 10:06:52.08 ID:ZFU+p9sZ.net
まあ、光速は水中でも空気中でも落ちますねw

89: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 11:06:29.38 ID:QKTJr9a2.net
要するに光は自分で生成した重力場のギザギザに沿って
ジグザグに進んで来る分距離が長くなるってことか?

92: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 11:16:25.36 ID:RfqKlPov.net
>>89
俺がイメージしたのは
船が自分の作る波に後ろから引っ張られる感じ

94: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 11:34:16.74 ID:9sOxbm4V.net
ニュートリノが出てから発光するまでの時間がそれだけ遅かっただけてオチだろ

103: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 13:47:53.40 ID:Se+pWfy9.net
もし今の宇宙が偽真空でもう一度相転移が起きても
光の速度は一定なんだろうか?少なくとも他の物理定数は変わる?

104: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 14:02:56.78 ID:Cfob21Aa.net
前から不思議に思っていた。ニュートリノは重力以外は弱い力としか
相互作用せず、それなのに質量があって、なぜ、電磁波と速度が同じなんだろうと。
弱い相互作用は非常に近い範囲にしか作用しないというのは何が根拠なんだろう。
観測なのか、単なる理論的な数値としての仮説なのか。
引力でも斥力でもない力というのがそもそもおかしい。
観測しても無いのではなく観測技術そのものが足りないのかも
弱い相互作用も無限遠まで作用する力なのではないか
そうしないと、ニュートリノが粒子としての姿を変えずに何光年も
宇宙空間を飛び続けるのがおかしい。
思うに仮に、真光 神光とでもいうべき、弱い力の場の波が存在するんじゃない?
それは微弱すぎて今の技術では観測できないだけかもしれない。
これは根低から素粒子理論は直さなきゃだめだろ。いまの光速度基準の
理論は正解の近似理論にすぎないとおう。

106: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 16:48:31.17 ID:O1GHiBYh.net
途中の経路に物質、重力、他の光子があれば容易に影響を受ける

96: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2014/06/28(土) 11:49:02.91 ID:lJM4Mbu5.net
結論:きのせい

引用元: ・【物理】光は予想より遅かった? 真空偏極による重力ポテンシャルが光速度に影響する可能性



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光は予想より遅かった? 真空偏極による重力ポテンシャルが光速度に影響する可能性

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コメント

1  不思議な名無しさん :2014年06月28日 18:30 ID:tQCPAMoP0*

光「ダークマターさん。ちょっと、そこ通して下さい」
2  不思議な名無しさん :2014年06月28日 20:37 ID:wUEzZp.L0*
ダークマター「光さん。ちょっと、対生成して通って下さい」
3  不思議な名無しさん :2014年06月28日 21:10 ID:sx7c4.hj0*
わっけわかんねぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇぇ
4  不思議な名無しさん :2014年06月28日 21:28 ID:11yQzK9u0*
ニュートリノはフェルミ粒子だから真空偏極は無関係で光速度を保つけど、
光子はボース粒子だから真空偏極の影響で光速度を保てないってことか。
面白い仮説ですねえ。
5  不思議な名無しさん :2014年06月28日 21:34 ID:11yQzK9u0*
ニュートリノは光速度で運動するのが確定なら、静止質量0も確定か。
するとニュートリノ振動の説明でニュートリノが質量を持つってのは間違い?
6  不思議な名無しさん :2014年06月29日 06:27 ID:A5hRJI820*
きのせいで正解だろうなw
僅かな差でも距離が延びればどんどん差が開くから
遠方と近傍で差が激変してしまう
7  不思議な名無しさん :2014年06月29日 10:45 ID:qcWl9Qlf0*
重力レンズ効果で光の進路が曲げられるということがあるけど、爆発した超新星から地球までの経路に観測できないほどの小さな重力源があり、それらが発する僅かな空間の歪みが蓄積されて、経路の距離を伸ばす方向に作用したのではないか?
8  不思議な名無しさん :2014年07月01日 18:56 ID:SBb30Vd50*
んでもニュートリノと光子の速さがおなじだという前提で三時間後に光を観測する予定だったんだろ?
でも実際は予測より五時間遅れて光が到達したっていうなら
ニュートリノの速さが光の早さを超えているってことにはならんの?
9  不思議な名無ふし :2014年07月01日 21:29 ID:C4lrUdPP0*
理研(あります)
10  不思議な名無しさん :2014年07月02日 08:17 ID:cg.ZZRoY0*
よくわからんけど
ニュートリノはなにものにも阻害されなくて
光子は複数の要因で減速するってことなの?
それとも要因を回避するために移動距離がニュートリノより伸びてるからってことなの?
詳しい人教えてー
11  不思議な名無しさん :2014年07月02日 16:38 ID:8Y03.Jc.0*
>10
重力による影響ならニュートリノも受けるので、
重力説は間違い。この論文は光(光子)が途中で、
陽電子・電子に化けて戻ってる間に速度が落るって話をしている。
んで、陽子や電子は光速より若干遅いから辻褄は有ってるんだけど、
光子がそんな風に化けるのか?って問題は残るよね。
12  不思議な名無しさん :2014年07月03日 12:34 ID:5H.mHNkQ0*
>11
説明ありがとうございます。
実証はしてないけど光を物質に変える論文はあるんですね
正しいかどうかはわかりませんが
13  不思議な名無しさん :2014年07月09日 18:52 ID:W65bS7UY0*
なるほど、さっぱり分からん。
14  不思議な名無しさん :2014年07月15日 02:08 ID:iRTyw9hk0*
光のマックスのスピードが光速ではなかったということだね。
依然「速度の頭打ちのスピード」が光速だけど、
光はその「速度の頭打ちのスピード」には達せないと。
15  不思議な名無しさん :2014年07月19日 00:10 ID:7FQXk2PS0*
光が通る道を何かが遮ったんですよ。

巨大隕石とか影になる物質が · · · · 。
ニュートリノは物体を貫通するから時間差がでたのです。
16  不思議な名無しさん :2014年08月04日 20:59 ID:.Jls8US30*
1、まず観測機器のコネクターの接続を確認する。
2、ベテルギウスの爆発を待つ。
17  不思議な名無しさん :2016年09月02日 13:11 ID:CDgOZp6I0*
どういう計算なのかわからんけど
これを証明する施設が200億円程度で建つのなら安いな
新国立競技場の予算の一部を使って日本が作ろうぜ

 
 
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