第11回｜光の速さはなぜ超えられないのか？宇宙の限界速度

宇宙では

光の速さが最速

とされています。

その速さは

1秒で地球を7周半するほどです。

でもここで
こんな疑問が浮かびませんか？

なぜ光より速く動けないのでしょうか？

ロケットをどんどん速くすれば
いつか超えられそうですよね？

ここが分かると
宇宙のルールが見えてきます。

宇宙の話って難しいですよね？

宇宙や物理の話は

難しそうなイメージがありますよね？

・相対性理論
・エネルギー
・質量

言葉だけで
分からなくなることも多いと思います。

結論

結論から言うと

物体は光の速さに近づくほど
無限にエネルギーが必要になるため
光の速さを超えることはできません。

3つのステップで理解する光の速さ

光の速さのルールは
3つのステップで理解できます。

STEP1 光の速さは一定

まず重要なルールがあります。

それは

光の速さは誰から見ても同じ

ということです。

これが

アインシュタインの
相対性理論の基本です。

STEP2 速くなるほど重くなる

ここが一番のポイントです。

物体は

速くなるほど
どんどん動かしにくくなります。

イメージすると

宇宙船をどんどん加速させると

入れたエネルギーが
スピードではなく

「重さ（動かしにくさ）」に変わってしまう

ような状態になります。

そのため

速くすればするほど
さらに加速するのが難しくなります。

STEP3 無限のエネルギーが必要

ではどうなるか？

光の速さに到達するには

無限のエネルギー

が必要になります。

しかし

無限のエネルギーは
現実には用意できません。

そのため

光の速さは超えられない

のです。

宇宙のルールとしての光速

ここで疑問が出ませんか？

なぜこんな制限があるのでしょうか？

もし光の速さを超えられると

原因より先に結果が起きる

ようなことが起こる可能性があります。

例えば

ボールを投げる前に
ガラスが割れるような世界です。

これでは

宇宙のルールが
めちゃくちゃになりますよね？

そのため光の速さは

宇宙の因果関係を守る壁

とも言えます。

宇宙の「処理速度の限界」

別の見方もできます。

光の速さは

宇宙というコンピュータの処理速度の限界

のようなものです。

この世界のルールでは

これ以上の速さは
存在できないようになっています。

時間が遅くなる

光に近いスピードで動くと

時間の進み方が
遅くなります。

これを

時間の遅れ

と呼びます。

実際に

人工衛星の時計は
地上とはわずかにズレます。

つまり

時間は絶対ではなく
変化するものなのです。

よくある誤解

ここでよくある誤解があります。

「技術が進めば光速を超えられる」

と思われがちですが

違います。

これは

宇宙そのもののルール

です。

現在の研究

光の速さの制限は

アインシュタインの理論によって
説明されています。

この理論は

NASA（アメリカ航空宇宙局）
JAXA（宇宙航空研究開発機構）
ESA（欧州宇宙機関）

などの研究でも
確認されています。

まとめ

光の速さは

STEP1
誰から見ても同じ速さ

STEP2
速くなるほど動かしにくくなる

STEP3
無限のエネルギーが必要

つまり

光の速さは宇宙の限界速度

ということです。

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現在のシリーズ

1 宇宙はどれくらい広いのか
2 ブラックホールとは何か
3 宇宙はどうやって始まったのか（ビッグバン）
4 ダークマターとダークエネルギー
5 宇宙の未来はどうなるのか
6 宇宙の果てはどうなっているのか
7 宇宙は本当に無限なのか
8 宇宙はなぜ膨張しているのか
9 光の速さはなぜ超えられないのか（この記事）

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