歴史上最大の発見？ 光より速いニュートリノ

平成23年9月24日の朝日新聞に「光より速いニュートリノが発見された」という記事が載っていました。久しぶりの、というか、ある種、生涯初めてのビックリ記事です。

ネットでも検索してみましたところ、メディア関係のあちこちのサイトがヒットしました。ご興味のある方は、ぜひ「光より速いニュートリノ」で検索してみてください。ちなみに、ニュートリノとは、物質を構成する陽子とか中性子とか電子とかと同類の、素粒子の一つと考えればよいでしょう。（というか、それ以上のことは素人の私には分かりません（＾＾；）

これがほんとうに、計測ミスもない事実だとしたならば、現代物理学を根底から覆す大事件になります。ただ、一部の記事に「これがほんとうなら、タイムマシンを作ることも可能になる」といったことも書かれていましたが、それは言い過ぎだと思います。まあ、これも素人の考えではあるのですが・・・。

私は以前、半導体メーカーに勤務していて、物理とか化学を多少かじっており、その延長で、相対性理論についても少々学んだことがあります。

相対性理論とは、ドイツの物理学者でノーベル物理学賞受賞者でもあるアルベルト・アインシュタイン博士が提唱した理論で、それまでのニュートン力学を古典物理、相対性理論以降の物理学を現代物理などといわれたりしています。

ニュートン力学は、日常生活においてならば、現在でも大変役立つ、有り難い学問なのですが、原子レベルの極小の世界や、光速に近いぐらいの速さで動くような世界においては、とたんに役に立たなくなり、そこに焦点をあて、物理学に革命を起こしたのが、ほかならぬアインシュタインの相対性理論であったわけです。

相対性理論の最大の特徴は、「エネルギーと質量は等価である」ということと、「光の速さは一定であり、何物も光の速さを超えることはできない」ということです。

これを話しだすと、どこまでも発散していって、私の少々かじった程度の知識では収拾つかなくなるので、この場では特に、「光の速さは一定であり、何物も光の速さを超えることはできない」ということにのみ触れてみたいと思います。

相対性理論には、いろいろなムズカシイ方程式が出てきますが、有名なものの一つに以下のような式があります。

m＝m0／√（1－v^2／c^2）

mは物質の移動質量、m0は物質の静止質量、vは物質の移動速度、cは光速度を表わします。光速度は、秒速約30万キロメートルですから、cの値は、300,000,000m/sであり、c^2は90,000,000,000,000,000（9京）です。この式の分母に着目すると、vがcよりはるかに遅い、日常生活レベルの速度の場合、分母はほぼ1となるので、mはm0とほとんど変わらないということが分かります。

（2006年に打上げられた、人類最速の太陽系外縁探査ロケット「ニューホライズンズ」の速度は秒速30キロメートル（30,000m/s）ですから、上記の式に入れると、右辺の係数は1.000000005となります。人類最速のロケットの移動速度でさえ、たったの0.0000005パーセントしか質量が増えないということです。）

逆に、vがどんどん大きくなり、cに近づくにつれ分母が0に近づいていき、mがどんどん大きくなっていきます。もし、vがcと同じになると、分母は0となり、mは無限大になってしまいます。無限大の質量などというものは存在しえないため、これが、「何物も光の速さを超えることはできない」ということの一つの根拠となっています。

ところが、このたび発見されたニュートリノは、光の速さを超えているというのですから、相対性理論では説明がつかなくなるわけです。

それと、相対性理論には、時間に関する理論もあるのですが、光速度に近づくにつれ、時間は遅く進み、光速度に達すると時間は停止し、光速度を超えると時間が逆行する（マイナスの時間が「進む」）という式もあり、このことが「タイムマシンも可能」といわれるゆえんになっているのですが、そもそも、相対性理論が、光の速さが一定であり、あらゆる物理現象の基準として定義しているからであり、その定義事態がくずれることになるので、タイムマシン云々などという話以前の大問題であると思うのです。

いきなり話が飛躍しますが、相対性理論をはじめ、量子力学を含めた現代物理学は、宇宙の始まりとか、宇宙の果てとか、物質の最小素子を完全に把握できてはおらず、ましてや霊的現象などは、非科学として見向きもしていない事実を考えると、まだまだ進化発展する余地があるといえると思います。

今回の発見が、精神や霊の世界をも含めた新たな進化の始まりであるならば、歴史上最大の発見になるかもしれません。明るい未来を大いに期待したい発見であります。

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