最初の質問は簡単ですね。 光は真空中の光速で進みますが、これは一定です。
しかし、光はガラスや水のような物質の中を進むと「遅くなる」のです。 実際には、光子は光が通る物質の原子によって吸収され、再放出されます。 真空中の光速（10^8m/秒の約3倍）を物質の屈折率（例えば、ほとんどのガラスは約1.4）で割ると、物質中の光速を計算することができるのです。
光は重力場に反応して方向を変えます（繰り返しますが、実際には「加速」していません。アインシュタインは、この効果は空間と時間が「平面」ではなく、光線が2点間の最短距離をたどるだけで、それが曲がっているかもしれないという事実から生じると説いています）。 光子が重力ポテンシャルの中を進むと、エネルギーを得て色が変わり、「青色偏移」する。 一方、重力ポテンシャルから離れる際には、エネルギーを失って「赤方偏移」する。 しかし、観測者は、光子が自分に到達するとき、常に光速で移動しているのを見ることができる。
電子は常に動いている。 永久機関」には2種類ある–部品が常に動いている機械と、元の状態のままエネルギーを取り出すことができる機械だ。 前者はエネルギー保存則に反しない。エネルギーを足したり引いたりしなくても、運動は無限に続けられる。原子核の周りを回る最もエネルギーの低い状態の電子には「摩擦」がない。 また、電子の平均速度も存在しませんが、原子内の電子の瞬間的な速度を測定すれば、どの瞬間にも動いていることがわかります。
これがなぜ大丈夫かというと、電子はすでに最もエネルギーの低い状態になっていれば、エネルギーを失うことができないからです。 量子力学には、最低エネルギー状態というものが存在するという奇妙な特徴があり、それは通常、電子が原子核に近いところにある、緊密に結合した状態です。 これ以上近づけると、より小さな空間のボリュームに閉じ込めなければならなくなる。 電子を小さな空間に閉じ込めると、電子の速度の期待値が上がる（反対電荷が引き合うので、静電ポテンシャルエネルギーは小さくなる）。 電子を近づけると、より速く動かなければならなくなり、エネルギーが増大し、遠ざけると、静電ポテンシャルエネルギーが高くなります。
Tom
(2007/10/22掲載)
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