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レーザーレーサー ソーラーセイルはなぜ進むのか?

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この間ソーラーセイルというすごい宇宙船の話をよみました。とても画期的だなぁーと思うと同時に疑問をいだきました。どうやら推進力に光子がぶつかったときに生じる微小な力を利用しているというものらしいのですが、光子の質量は0ではないのでしょうか?そうするといくら光子をぶつけたところでソーラーセイルは全然加速しないのではないでしょうか?

そもそも光子の質量がゼロっていうのは証明、実証された真実なのでしょうか?ニュートリノに質量があることをやっと実証できしそうな人類が、光子の質量がゼロといっていることも疑わしく思えてきました。本当は少しくらいあるかも・・・と思えてきます。

回答をよろしく願いします。



 光子の質量が0なのに推進力を得られることを

不思議に思うのは、それはあなたがニュートン力学

しか知らないからです。ニュートン力学はすばらしい

発見で、このおかげで超高層ビルを建てたりできるわけ

だけど、基本的にニュートン力学では質量のあるしかも

大きな物体の運動しか取り扱うことができません。

 この世界にはニュートン力学で取り扱えない現象が

多々あり、光もそのひとつです。それ以外にもたくさん

あり、人類がニュートン力学だけしか知らなければ半導体

コンピューターも発明できなかったでしょう。

 光を含めてより多くの現象を説明できる理論(量子力学

や場の量子論)では質量を持たないのに、推力を与える

ことができるのは不自然ではないのです。

 なお、光が質量を持つかどうかということと、ニュー

トリノが質量を持つかどうかということの持つ重大性は

ぜんぜん違うものです。後者の場合、質量を持たなければ

説明しにくい物理現象が以前から知られていたため、

質量を持つと思っていた物理学者は結構いた(おそらく

多数派だった)のに対し、光子の場合、質量を持たな

ければ説明できない現象は知られておらず、たとえ

極めて微小でも質量を持つとすれば、現在の物理学を

かなり基礎の部分から再構築する必要があるのです。

 もちろん、光子の質量が発見される可能性は否定でき

ませんが、あると思っている物理学者は極めて少数派でしょう。

 なお、光で物を加速できるという事実は古くから知ら

れており、夏目漱石の小説の中にも出てくるぐらいです。



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