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光速度不変の原理

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1: 2016/11/29(火) 08:48:56.95 ID:CAP_USER9
真空中を伝わる光の速度は299,792,458m/s(毎秒約30万km)で常に一定であるとする「光速度不変の原理」。これは、アインシュタインの相対性理論など現代の物理学を支えている屋台骨のひとつだ。しかし、科学者のなかには、この根本原理を疑問視し、「遠い昔、宇宙の初期段階では、光速が現在よりもずっと速かったのではないか」と考えている者もいる。約137億年前とされる宇宙誕生から現在に至るまで、光の速度が常に一定だったとすると、宇宙について得られている観測事実をうまく説明できない問題があるためである。

ここまでは宇宙論のなかの仮説のひとつに過ぎないが、インペリアル・カレッジ・ロンドン(ICL)などの研究グループはこのほど、光速度変動仮説の真偽を実験観測によって確かめることを可能にする、ある具体的な理論予測数値を発表した。研究論文は物理学誌「Physical Review D」に掲載された。

その理論予測とは、もしも初期宇宙の光速度が現在よりも速かった場合、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)のスペクトル指数が厳密に「0.96478」という値をとることになる、というものだ。CMBはビッグバンから間もない初期宇宙から発せられたと考えられている微弱な電磁波。またスペクトル指数とは、スペクトル図を対数表示して直線化したときの傾きの大きさであり、これまでのCMB観測によって約0.968とされている。測定誤差があることを考慮すれば、この観測値と今回の理論予測値はかなり近いと言える。

スペクトル指数については近年、CMBの観測技術向上によって、より精密な値が得られるようになってきている。このため、光速度変動仮説に基づく理論予測値が観測値と一致するのか、それとも観測事実に合わないとして否定されるのか、いずれにせよ近い将来はっきりと真偽を検証できる可能性が出てきたことになる。

研究グループのJoao Magueijo教授は「光の速度が変動する可能性があるというアイデアは、提唱された当初ラディカルなものだったが、数値予測が伴ったことにより、今では物理学者が実際に検証可能なものになった」と話す。今後、CMBの観測値が今回の予測値に一致すると判明した場合、アインシュタインの重力理論(一般相対性理論)の修正につながる可能性がある。

続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2016/11/29/058/
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引用元: 【宇宙】遠い昔、光は今より速かった? 光速度不変の原理を覆す仮説を検証 ©2ch.net

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~~引用ここから~~

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。

続きはソースで

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
~~引用ここまで~~



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


【マジ?】光は予想より遅かった? 重力が光速度に影響する?の続きを読む

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