真空中の光の速度は毎秒186,282マイル（毎秒299,792キロメートル）であり、理論的には光よりも速く移動することはできません。 時速マイルでは、光速度は、よく、たくさんあります：約670,616,629mph。 光速で移動できれば、地球の周りを毎秒7.5回回ることができます。

光の動きを知覚できない初期の科学者たちは、それが瞬時に移動しなければならないと考えました。 しかし、時間が経つにつれて、これらの波のような粒子の運動の測定はますます正確になりました。, アルバート—アインシュタインらの研究のおかげで、光速は理論上の限界であることがわかりました。光速—”c”と呼ばれる定数-は、以下で説明する理由から、質量を持つものでは達成できないと考えられています。 それはsf作家、そしていくつかの非常に深刻な科学者でさえ、宇宙の周りのいくつかの非常に速い旅行を可能にする代替理論を想像することを止め,

光の速度：理論の歴史

光の速度に関する最初の知られている談話は、古代ギリシャの哲学者アリストテレスから来ており、彼は別のギリシャの科学者、エンペドクレスとの意見の相違を書いた。 エンペドクレスは、光が移動するので、移動するのに時間がかかると主張した。 アリストテレスは、光が瞬時に移動すると信じて、反対しました。

1667年、イタリアの天文学者ガリレオ-ガリレイは、それぞれがシールドされたランタンを持って、マイル未満の丘の上に二人を立っていました。 一つは彼のランタンを明らかにし、第二はフラッシュを見たとき、彼は同様に、彼を明らかにしました。, 最初のランタンホルダーが光を見るのにかかった時間を観察すること（および反応時間を因数分解すること）によって、彼は光の速度を計算できると考 残念ながら、マイル未満のガリレオの実験距離は違いを見るには小さすぎたので、彼は光が音よりも少なくとも10倍速く移動したと判断することが

1670年代、デンマークの天文学者オーレ-レーマーは、木星の月イオの日食を光速のクロノメーターとして使用し、速度の最初の実際の測定を行った。, 数ヶ月の間に、イオが巨大ガス惑星の後ろを通過するにつれて、Römerは、数ヶ月の間に、彼らは予測に近づいたものの、日食が予想される計算よりも遅れて来たことを発見しました。 彼は、光がイオから地球に移動するのに時間がかかると判断しました。 日食は、木星と地球が最も遠く離れていたときに最も遅れ、それらがより近くにあったので、予定通りでした。

NASAによると、”それは光が一定の速度で宇宙に広がるというrömerの説得力のある証拠を与えました。,”

彼は、光が太陽から地球に移動するのに10-11分かかったと結論づけましたが、実際には19秒かかるため過大評価されています。 しかし、ついに科学者たちは作業する数を持っていました—彼の計算は毎秒125,000マイル（200,000km/s）の速度を提示しました。

1728年、イギリスの物理学者ジェームズ-ブラッドリーは、太陽の周りの地球の旅行による星の見かけの位置の変化に彼の計算に基づいていました。 彼は光速を毎秒185,000マイル（301,000km/s）とし、約1パーセント以内に正確であった。,

1800年代半ばの二つの試みは、地球に戻って問題をもたらしました。 フランスの物理学者Hippolyte Fizeauは、急速に回転する歯付きの車輪に光線を設定し、5マイル離れた場所に鏡を設置してそれをその光源に反射させました。 ホイールの速度を変えることにより、フィゾーは光が穴から出て隣接する鏡に移動し、隙間を通って戻るのにかかった時間を計算することができました。 別のフランスの物理学者、レオン-フーコーは、車輪ではなく回転鏡を使用していました。 二つの独立した方法は、それぞれが今日測定された光の速度の毎秒1,000マイル以内に来ました。,

米国で育ったプロイセン生まれのアルバート-マイケルソンは、1879年にフーコーの方法を複製しようとしましたが、より長い距離を使用し、非常に高品質の鏡やレンズを使用しました。 186,355マイル/秒（299,910km/s）の彼の結果は、マイケルソンがそれを再測定した40年間の光速の最も正確な測定として受け入れられました。

マイケルソンの実験に対する興味深い脚注は、彼が光が通過する媒体を検出しようとしていたことであり、発光性オードと呼ばれていました。 代わりに、彼の実験はオードが存在しないことを明らかにした。,

“実験—と仕事のマイケルソンの体は—彼が何の非常に正確な非発見のためにノーベル賞を受賞した歴史の中で唯一の人になったように革命的だった、”フォーブスサイエンスブログで天体物理学者イーサン-シーガルを書いた、強打で始まります。 “実験そのものは完全な失敗だったかもしれませんが、そこから学んだことは、人類にとって大きな恩恵であり、宇宙に対する私たちの理解は、どんな成功よりも大きな恩恵でした！,”

アインシュタインと特殊相対性理論

1905年、アルバート-アインシュタインは特殊相対性理論に関する最初の論文を書いた。 その中で、彼は、観察者がどれほど速く動いても、光は同じ速度で移動することを確立しました。 可能な限り最も正確な測定を使用しても、光の速度は、それがその表面上の超音速ジェットで移動する人のために行うように、地球の表面にまだ立っ, 同様に、地球が宇宙を旅する銀河である天の川銀河の周りを移動している太陽を周回しているにもかかわらず、私たちの太陽からの光の測定速度は、銀河内に立っていても、それを計算するために銀河内外に立っていても同じです。 アインシュタインは、光の速度は時間や場所によって変化しないと計算しました。

光の速度は宇宙の制限速度と呼ばれることが多いですが、宇宙は実際にはさらに速く拡大します。, 天体物理学者ポール-サッターによると、宇宙はメガパルセックあたり毎秒およそ68キロメートルで膨張し、メガパルセックは3.26万光年である（詳細は後述）。 したがって、1メガパルセック離れた銀河は68km/sの速度で天の川から離れているように見え、二つのメガパルセック離れた銀河は136km/sで後退しているように見える。

“ある時点で、いくつかのわいせつな距離で、速度はスケールの上にヒントし、すべての空間の自然な、定期的な拡張から、光の速度を超えて、”サターは書い,

彼は、特殊相対性理論は絶対的な速度制限を提供しますが、一般相対性理論はより広い距離を可能にする、と説明しました。

“宇宙の向こう側にある銀河？ それは一般相対性理論の領域であり、一般相対性理論は言う：誰が気に！ その銀河は、あなたの顔の隣ではなく、遠くにとどまっている限り、望む速度を持つことができます”と彼は書いています。

“特殊相対性理論は、遠くの銀河の速度（超光速またはそれ以外の場合）を気にしません。 そしてどちらもべきでない。”

光年とは何ですか？,

年の間に光が移動する距離は光年と呼ばれます。 光年は、時間と距離の両方の尺度です。 それはそうであるほど理解するのは難しくありません。 このように考えてみましょう：光は約1秒で月から私たちの目に移動します、つまり月は約1光秒離れていることを意味します。 日光は私たちの目に到達するのに約8分かかるので、太陽は約8光分離れています。 最も近い星系であるケンタウルス座Α星からの光は、ここに来るのに約4.3年かかるため、星系は4.3光年離れていると言われています。,

“光年の大きさのアイデアを得るには、地球の円周（24,900マイル）を取り、直線にレイアウトし、線の長さに7.5（対応する距離は一光秒）を掛け、31.6万本の同じような線を端から端まで配置する”とNASAのGlenn Research centerはウェブサイトに書いている。 “結果として得られる距離はほぼ6兆（6,000,000,000,000）マイルです！”

私たちの太陽系を超えた星やその他の物体は、数光年から数十億光年離れた場所にあります。, したがって、天文学者が光年以上離れている物体を研究するとき、彼らは光がそれを去った時に存在していたように、彼らが今日その表面の近くに立っていたならばそれが現れるようには見えないように見ています。 この意味で、私たちが遠い宇宙で見るものはすべて、文字通り歴史です。

この原理により、天文学者は約138億年前に起こったビッグバンの後に宇宙がどのように見えたかを見ることができます。, 例えば、10億光年離れた物体を調べると、今日の姿ではなく、宇宙の始まりから比較的早く、10億年前に見えたように見えます。

光の速度は本当に一定ですか？

光は波の中を移動し、音のように、それが通過しているものに応じて遅くすることができます。 何も真空のライトを上回ることができない。 しかし、ある領域に物質が含まれている場合、塵であっても、光は粒子に接触すると曲がり、速度が低下する可能性があります。,

地球の大気を通過する光は、真空中の光とほぼ同じ速さで移動しますが、ダイヤモンドを通過する光はその半分以下の速度に減速します。 それでも、それは277万mph（ほぼ124,000km/s）以上でgemを通過します—嘲笑する速度ではありません。

私たちは光よりも速く移動できますか？

サイエンスフィクションは、光よりも速い旅行が一般に知られているような”ワープスピード”は、私たちがそうでなければ信じられないほど長い時間枠で星の間を移動することを可能にするからである。, そしてそれが不可能であることが証明されていない間、ライトより速く移動の実用性は考えをかなりfarfetchedする。

アインシュタインの一般相対性理論によれば、物体がより速く移動するにつれて、その質量は増加し、その長さは収縮する。 光の速度では、そのような物体は無限の質量を有し、その長さは0であり、不可能である。 したがって、どの物体も光の速度に達することはできず、理論は進みます。

それは理論家が創造的で競合する理論を提案するのを止めるものではありません。, ワープ速度のアイデアは不可能ではない、といくつかは言う、とおそらく将来の世代では、人々は星の間に私たちが今日の都市間を移動する方法をホップ 一つの提案は、光の速度を超えるために、それ自体の周りに時空の泡を折り畳むことができる宇宙船を含むだろう。 理論的には、素晴らしいですね。,

“キャプテンカークは、私たちの最速のロケットの速度で移動するために制約された場合、それはちょうど次の星系に到達するために彼に十万年かかるだろう、”セス-ショスタック、マウンテンビュー、カリフォルニア州の地球外知能探索（SETI）研究所の天文学者は述べています。 との2010年のインタビューで、Space.comの姉妹サイトライブサイエンス。 “だから、サイエンスフィクションは長い物語がもう少し迅速に移動することができますので、光の障壁の速度を打つ方法を仮定しています。”