光は思ったより遅い、NASAの研究者が作成した3つのアニメーション

宇宙でもっとも速いスピードであるのは光速で、物理学において時間と空間の基準となる特別な意味を持つ値。

真空中における光の速さは秒速29万9792キロメートルであり、アインシュタインの特殊相対性理論によって、宇宙ではこの速度より速く動くことはできないとされている。

そのように、とてつもなく速く移動している光であるが、この広大な宇宙においてはそれほど速い存在ではないのかもしれない。

NASAのゴダード宇宙飛行センターの惑星科学者ジェームズ・オドノグエさんが、宇宙での光速の限界を理解することのできる3つのアニメーションを作成した。

まずは、地球を周回する光のイメージである。地球の円周は、赤道上の約4万キロメートルで、そこを光は1秒間で7周半も移動することができる。

これは有名な話のため知っている人も多いであろうが、アニメーションで確認するとその凄まじさを再認識させられる。

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次は、地球と月の間を移動する光である。地球—月の距離は約38万キロメートルで、アポロ11号は地球から月まで約102時間かけて到達した。

しかし、光速で月に行くのはまだまだ余裕の範疇である。光はおよそ1.26秒で月に到達することができる。往復でも3秒かからないという、驚きの速さである。

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3つ目は、地球と火星の間を移動する光のアニメーションである。地球と火星の距離は常に変化しており、約2年に1度の最も接近する瞬間でおよそ5460万キロメートル。ここまでくると、光にも限界が見え始める。

この距離を光が移動すると、約3分2秒となる。もちろん、我々の持つ宇宙船の速度に比べると圧倒的な速さではあるものの、地球—火星間で何か通信をするとなると、かなりの遅れが生じてしまう。

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地球から一番近い惑星である火星の時点で、数分という時間がかかってしまう光の速度。これが、木星や土星、さらには数万光年先の太陽系外惑星となると、途方もない時間がかかることとなる。

いつの日か、アインシュタインの相対性理論をぶち破り、数光年を一瞬にして移動することはできるのだろうか。