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【物理学】光速を超えることができないのはなぜですか?
気になっていることを、ChatGPTに聞いてみました。
Q:光速を超えることができないのはなぜですか?
A:物体が光速には決して到達しないのは、慣性質量(相対論的質量)が光速に近づくに従って、無限大に向かって増加するからです。
慣性質量は、物体の速度が光速に近づくにつれて、増加していく様子は、以下の数式で表されます:
![](https://assets.st-note.com/img/1727619452-2lbxj5OXtaqzcr9CEmFwNSkK.jpg?width=1200)
Q:光は質量ゼロなのに、なぜ存在するのですか?
A:相対性理論では、物体の全エネルギーは以下の式で与えられます:
![](https://assets.st-note.com/img/1727619513-aTfOYRXKNLPMwjCm8svdxnFp.jpg?width=1200)
![](https://assets.st-note.com/img/1727619524-U3j8XhA6a5qGwxMY2NHfRZOC.jpg?width=1200)
光子の場合、静止質量 がゼロであるため、式は次のように簡略化されます:
E=pc
この式は、光子が質量を持たなくても、エネルギー Eと 運動量 pを持つことを示しています。したがって、光子は静止質量がないにもかかわらず、運動エネルギーを持つため、物理的に存在していると考えられます。
![](https://assets.st-note.com/img/1727620472-JeQsraTkHNAqxnyODEiYR57b.jpg?width=1200)