サイエンスフィクションでは、光速以上で移動する宇宙船によって、あらゆる種類の宇宙探査が可能になります。しかし、地球上の現実では、不格好なロケットで光速(真空中では毎秒2億9979万2458メートル、時速6億7061万6629マイル)で移動することは物理的に不可能です。「それは質量のないものが移動する速度です」とミシガン州立大学の物理学名誉准教授、ゲルト・コルテマイヤーは言います。つまり、質量のあるものはその速度に達することができません。そして、質量のない粒子でさえ光速に制限されます。「それより速く移動できるものはないため、宇宙の速度限界と呼ばれることがよくあります」とコルテマイヤーは言います。 はるか遠くの銀河を訪れたいと切望する私たちにとっては、光速に近い速度で移動することさえ不可能なのは二重に残念なことだ。「古き良き地球と比較して、光速に近い速度で移動することは不可能であり、生存も不可能です」と物理学者は言う。 不自然な理論的な説明はさておき、有人宇宙船をその速度まで加速するには、燃料とエネルギーが多すぎる。コルテマイヤーの計算によると、重さ 10 トン (ほとんどの宇宙船よりも大幅に軽量で小型) の船で光速の 99% に到達し、許容できる重力加速度で加速するには、地球上で 1 年間に消費されるエネルギーの 200 倍以上が必要になる。これは、質量が熱損失なしで推進エネルギーに変換される、完全に効率的な燃料を前提としているが、これも熱力学の第二法則によれば物理的に不可能なことである。 光速に最も近づいたのは、大型ハドロン衝突型加速器で極小の個々の原子粒子を光速の 99.99999896% まで加速したことです。 しかし、そのすべてを無視して、私たちが光速に近づくことができると想像してみましょう。完璧で効率的な燃料源、1トンの燃料、それに耐えられるように作られた船、そして勇気があれば、光速に近い速度での旅行はどのようなものになるでしょうか。 まあ、おそらく驚くことではないが、事態は奇妙になるだろう。 |
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