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2008-02-06 Wed 17:47
★光速度の定義
29万9792km/s × 60 × 60 × 24 × 365 = 9.45 × 1012km … 地球2億3625万周分
ピンと来ない方へ。
仮にマッハ君と光速君という二人の少年がいたとすると、マッハ君が1ヶ月に4000円という極平均的なお小遣いをもらっているとすると、かたや光速君は1秒に1300前後、1ヶ月に35億円ものお金をもらっている、両者にはそれほどの違いがある。
しかし、光速度を持ってしても、月まで到達するのに1秒、太陽系を脱出するのに4時間、銀河系を横断するのには10万年かかる。
そんな光速度であるのに、マンガや映画ではポンポン飛び出る「光速の○○倍」というフレーズ。本当にそんな速度が実現できるのか？ または実現したらどうなるのかを検証してみた。
はい。
突然ですが暁です（（
とりあえず書けるようなネタ、というか物語がうまい具合に見つからなかったので、とある場所から引用してきた科学（？）文献でご了承ください('A 出所は後ほどお教え致します（
それではどうぞ〜（
★光速度を出すためには
仮にここに1機の宇宙船が存在するとしよう。「宇宙戦艦ヤマト」の大和を参考にすると、重量は6万5000トン。 この宇宙船を光速度まで加速するにはどれぐらいのエネルギーが必要か？
結論： 無尽蔵のエネルギー
速攻でこの項目は終了すべきなのだが、これでは納得できまい。なぜ無限のエネルギーが必要なのか？
宇宙空間で仮にこの宇宙船を光速度の99.0%まで加速すると仮定すると必要なエネルギーは2.925 × 1027〔J（ジュール）〕。これは大体広島に落ちた原子爆弾53兆1000億個分に値する。…正直この時点で不可能と断言してもいいのだが（何故ならこの宇宙において最も効率のいいエネルギーの生み出し方である反粒子を利用しても1625万トン―自重の250倍―の燃料が要るからだ）、それでは面白くない。
この後99.0%まで加速した宇宙船を光速度の99.9%までさらに加速させるのにこの100倍のエネルギーが必要となる。さらに99.9%に加速した宇宙船を99.99%のするのにその1000倍のエネルｇ（ｒｙ
という風に99.99999999999…%になろうとも絶対に100%にはなりえないのだ。
もう一つの点でもこれは不可能だ。
何故なら、この量の燃料を宇宙船に積み込む⇒質量増加⇒さらに燃料がいる⇒積み込む⇒増える⇒さらｎ（ｒｙ
…お分りいただけただろうか。よって光速度の実現には∞のエネルギーと∞の重量が必要になってしまうことになる。
★光速度を出した時の注意点
多分いらっしゃらないと思うが、どなたか「うちは光速度で通勤してるけど」とか「光速度とか普通に出せますけど」という方のために、注意点を記述しておく。
まず、光速度を使った時にはレーダーが使えないということ。
仮に300万km彼方まで捕捉できる超高性能レーダーがあったとする（ちなみに直径10mくらいの球体ホログラムに表し宇宙船の大きさを1km四方と仮定すると、ホログラム上に現れる表示の大きさは2μmの正方形。視認できるのだろうか…？）。
レーダーは電波を送ってものを確認しているので、光速度と同じ。よって300万km彼方まで行って帰ってくるのに10 × 2 = 20秒弱。
…その20秒の間に自分は600万kmの彼方まで移動している（（（
考えてみればそれもそのはず。電波も光速度、自分も光速度。よって超高性能レーダーは光速度においては無用の長物と化す。
そしてさらに問題は山積みだ。
「ケスラーシンドローム」という現象をご存じだろうか？ デブリ（宇宙に浮かぶ隕石の破片やゴミなど）が一定の空間に臨界値以上にたまると、それぞれが連鎖的に衝突しあって無数のデブリを生み出すという現象だ。宇宙空間は無重力であるため、そういうことが起こりうるのだ。
そしてこのデブリは自らは漂っているだけだが、相対速度の関係によっては銃の弾丸以上の威力を発揮するのだ。ブロックを投げつけるのと同じくらいの速度でそのブロックを殴りつけるとどちらも痛い、という話。
つまりデブリが動いていなくても、自分が光速度で移動している訳だから、光速度でデブリがぶつかってくるのと同じ衝撃を受けるのだ。
仮に1gのネジが漂っていたとする。これが宇宙船にぶつかったときのエネルギー発生量は4.5 × 1012〔J〕、おおよそTNT火薬1万トン分のエネルギーが一点に集中するのと同じことだ。
さらに相手も光速度で移動しているとすると、6万5000トンの宇宙船同士が正面衝突すると、相対速度は光速度の2倍というトンでもない設定になる。発生するエネルギーは1.17 × 1022〔J〕。……広島に落ちた原子爆弾22億発分のダメージを受けてもなお生き残る宇宙船など人類は開発できるのだろうか？
ちなみにブレーキをかければ正面衝突による蒸発（必然的に消滅）は回避できるのではないかと考えたそこのあなた。 光速度で飛んでいる宇宙船同士であるから5秒以上前にはたがいの存在を確認しておきたいが、何分レーダーはついていない。完全停止までの時間は1秒以内に抑えたいところだ。そして仮に1秒で停止したと考えると、搭乗しているモノ（人、家具、計器類、ペットその他含む）には2.1 × 1010〔N（ニュートン）〕の力が前方に向かって働き、3 × 108m/s2の加速度がつく。
要は、ブレーキをポチッと（ガコッとレバーを引いても良いが）押した瞬間に、宇宙船内部には慣性の法則が働き、搭乗者は光速度で前方に吹っ飛ばされることになる。
宇宙船同士がぶつかるという惨劇は回避できたものの、ぶっ飛んできた搭乗者（仮に70kg）が相手の宇宙船にぶつかり1.05 × 1013〔J〕、TNT火薬7億トン分のエネルギーを食らって双方大破決定。
南無南無（（（
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