【モーガン】 「光の速度を破れるか?」まとめ

下記同一内容の番組のまとめを書きます。

放送局 / 番組名 タイトル
Science(米)2011年 S2-8
Through The Wormhole
Can We Travel Faster Than Light?
Discovery Channel(米)
モーガン・フリーマンが語る宇宙
超光速
Eテレ(NHK教育)(日本)
モーガン・フリーマン 時空を超えて
光の速度を破れるか?

目的は、「見逃してしまった人に、概要だけでもお伝えすること」です。
運が良ければたまにやってる再放送を見られるかもしれません。

その他のタイトルの一覧はこちらです。

導入部より引用

高性能の望遠鏡で見る宇宙は、息をのむような光景に満ちています。この広大な宇宙空間を旅し、その光景を間近に見る日はやって来るのでしょうか?

現在科学者は、ワープすることによって果てしない宇宙空間を短時間で移動する手段を探ろうとしています。広大な宇宙を探索するためには、物理の基本法則を打ち破らなくてはなりません。

私たちは光よりも速く進めるのでしょうか?

要点

特殊相対性理論の「光速を超えることはできない」という原則を守りつつ、それでもなんとか宇宙空間を秒速30万km以上で旅する方法がいくつか紹介されています。

詳細

光速を超えられない理由
(1) ショーン・キャロル(理論物理学者)
・速度が増すほど質量も増して加速しにくくなる。それで超えられない閾値が光速。
(詳細はEMANさんの解説などを参照)

■ 空間を動かす(ワープドライブ)

(2) ミゲル・アルクビエレ(理論物理学者)
・ワープドライブ(ワープ航法)を考案
 ・モノが動くのではなく、空間に動いてもらう。
 ・周囲の空間も一緒に動くので質量が増えない
 ・ただし実現するには負のエネルギーが必要
  ・負のエネルギーが実在するかは多くの物理学者が懐疑的

(3) スティーヴ・ラモロ(原子物理学者)
・零点エネルギーによるゆらぎをおさえることで負のエネルギーが実在することが実験で確認できた。ただし大きさはわずか。

■ ワームホールを利用する

(4) スティーヴン・シュー(物理学者)
・動きが予測可能で安定したワームホールを作ろうとしている。
 ・負のエネルギーが必要。問題は負のエネルギー自体が不安定なこと。
・自然界にワームホールがあれば使えるかも。でもどこにつながっているかわからないのが問題。

■ モノを情報に変換し、光速で送る

(5) スティーブ・オルムシェンク(量子物理学者)、クリス・モンロー(量子物理学者)
・量子もつれを引き起こして情報をテレポーテーションすることに初めて成功。
(おーにし注:光速を超えるアイデアではない)

■ 光速は宇宙のどこでも一定ではないかもしれない

(6) ジョン・ウェッブ(宇宙物理学者)
・ガス雲の光のスペクトルを調べたところ、宇宙の場所によって電磁気力の強さが異なるという実験結果が出た。

■ 光速は宇宙の初期は今より速かったかもしれない

(7) ジョアオ・マゲイジョ(理論物理学者)
・光速だと今の宇宙がこんなにも均一であることが説明できない問題(均一性問題)は、通常インフレーション理論で説明されるが、光速がビッグバン直後はもっと早かったと考えても説明できる。
・ビッグバン直後の、光が今の光速よりも早く進めた頃の通り道(宇宙弦(=宇宙ひも))が今も残っているかもしれない。残っていればそれが「超光速道路」になる。

感想、個人の意見


(3)で負のエネルギーが実在することが(微小ながらも)確認できたとのことでしたので、それが事実だとすると、「負のエネルギーがあれば可能」という(2)(4)の案は可能性としてありえる、ということになると思います。
遠い将来になると思いますが、火星日帰り旅行なんて実現したら面白いですね~。


シリーズのタイトル一覧はこちらです。

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