質量があるものは「光の速さ」に到達できない
光の速さはとても特別です。
その速さは秒速29万9792キロメートルに達し、わずか1秒で地球を7周半もできます。
では、光速の一体どこが特別なのでしょうか?
その秘密は天才物理学者アインシュタインが1905年に提唱した「特殊相対性理論」によって明かされました。
アインシュタインの理論によれば、「質量のあるものは光速に到達できない」というのです。
それはなぜでしょう?
特殊相対性理論に基づくと、質量のある物体を加速させていくと、それにつれて質量もどんどん増大していきます。
そして光速に達する頃には、物体の質量は無限大となっており、物体が光の速さを保つのにも無限大のエネルギーが必要になります。
無限大のエネルギーなんて供給することはできませんから、ちょっとでも質量があるなら光速に達することはできないのです。
ただ非常に軽い物質なら光速に限りなく近づけることはできます。
実際に人類はLHC(大型ハドロン衝突型加速器)を使って、粒子を光速の99.99999896%まで加速させることに成功しています。
しかしこれは裏を返せば、「質量0のものだけが光速に到達できる」ことを意味しています。
この場合の質量0のものとは主に「光子(フォトン)」を指します。
光子は質量を持たない粒子です。
質量のあるものは加速するためにエネルギーが必要ですが、質量0の光子は加速するためにエネルギーが必要ありません。
しかし逆に光子は停止することもできません。
アインシュタインの相対性理論によると、質量0のものが光速以外のスピードで移動すると、運動量やエネルギーの関係が崩れ、物理法則が崩壊してしまいます。
つまり、質量のない光子は常に光速でしか移動していられない存在なのです。
止まることができないという点では、むしろ不自由と言えるかもしれませんね。
ここまでを踏まえて、すごく現実的な結論を出すと「質量のある生身の人間はどうあがいても光速では移動できない」ことになります。
ただ、それで終わりではつまらないので、ここでは物理法則を無視できる”魔法の力(=空想)”を使って、人間をどんどん光の速度まで加速させてみましょう。