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今後、どうなる相対性理論!?

2011年09月24日 23:46

根底崩れた?相対論…光より速いニュートリノ

20110923-386604-1-N.jpg 名古屋大などの国際研究グループは23日、物質を構成する素粒子の一種であるニュートリノが、光の速度より速く飛んでいるとする観測結果を発表した。

 現代物理学の基礎であるアインシュタインの特殊相対性理論では、宇宙で最も速いのは光だとしている。今回の結果は同理論と矛盾しており、観測結果が事実なら物理学を根底から揺るがす可能性がある。

 この観測結果が得られたのは、スイス・ジュネーブ郊外にある欧州合同原子核研究機関(CERN)の「OPERA実験」。ニュートリノ(ミュー型)を加速器という装置で打ち出し、約730キロ・メートル離れたイタリアのグランサッソー地下研究所へ地中を通して飛ばした。

 光はこの距離を0・0024秒で飛ぶが、今回の観測によって、ニュートリノは光より1億分の6秒早く到達していることが分かった。これは、光の速度より0・0025%だけ速く飛んだことを示している。

 ニュートリノの飛行速度を巡っては、2007年に米国の研究チームが論文を発表している。しかし、この時は誤差と区別がつかなかったため、「光速と差がない」と結論づけられた。今回は原子時計を備えた全地球測位システム(GPS)と光学測量を組み合わせ、3年間かけて約1万5000個分の飛行速度を精緻に測定した。その結果、誤差を考慮しても、光速を超えていることが判明した。

 この観測結果は現代物理学では説明できない。観測に参加した名古屋大の中村光廣准教授は「物理学全体への影響が大きいため、解釈は加えないと研究グループ内で合意している」と述べ、他グループの実験による検証を求めるために発表に踏み切ったとしている。



現代物理学への挑戦…光より速いニュートリノ

 名古屋大など11か国の研究機関による国際研究グループが、「ニュートリノは光よりも速かった」ことを示す実験結果を発表した。

 事実であれば、「光速は超えられない」とするアインシュタインの特殊相対性理論を覆す可能性がある。現代物理学は、この理論を土台にして築き上げられており、その影響は計り知れない。実験結果がもたらした衝撃と、その影響を探った。

 「現代物理学の基本原理に対する挑戦だ」

 ミュー型ニュートリノの速度が光速を超えたとの発表に、東京大学宇宙線研究所の鈴木洋一郎教授は驚きをあらわにした。基本原理とは、アインシュタインが1905年に発表した、有名な特殊相対性理論。20世紀に物理学が急発展する土台となってきたこの理論は、「質量を持ったものは光速を超えることができない」と結論づけているのだ。

 相対性理論によると、光速に近づくと、その物体の質量がどんどん増えて無限大に迫り、加速できなくなってしまう。ミュー型ニュートリノも質量を持つ粒子なので、光速は超えられないことになる。

 光速に近い速さで動く物体には、ほかにも不思議なことが色々起きることが、相対性理論からは導き出される。たとえば時間の進みがゆっくりになったり、距離が縮んだりする。かつて絶対不変だと考えられていた時間の進みや空間の広がりが、実は変化するという事実は、物理学以外の分野にも大きな影響を与えた。現代哲学の大家、故アルフレッド・ホワイトヘッドは、相対性理論などをもとに、独自の宇宙観を打ち立てた。

 相対性理論と矛盾する今回の実験結果は、物理学を支えてきた基本原理だけでなく、時間や空間についての考え方まで革命的に変える可能性を秘める。

 「今後、複数の実験施設で同様の結果が出てくれば、特殊相対性理論を100年ぶりに修正する必要が出てくる。どのような修正が必要になるか見当もつかない」と、高エネルギー加速器研究機構素粒子原子核研究所の山内正則副所長は語る。


    - 読売新聞 より引用 -



このニュース・・・、非常にびっくりしました^^;

私は、全然専門家でもなんでもないんだが、こういった話は好きな方でして。。。


今回の実験は、あくまでひとつの研究機関による結果であって、これからさまざまな研究施設で、色々な条件下でも実験が行われるはず。

これから、もし現代物理学の基礎である相対性理論が崩れたら、すごいことになるのは間違いない!

とはいえ、どうすごいことになるのかは想像もできないんですが(笑)

ただ、相対性理論発表後に出てきた理論は、さまざまな修正を迫られることになるだろうし、教科書や書籍も書き換えになるかな~と思います。


もし証明されても、ワープ航法やタイムマシンができるかどうかは分からないが、なんだか楽しくなりそうです^^

ほんと、今後の実験に期待が高まりますね。

生きている間に、色々な新技術が見れたらいいなぁ^^


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