太陽の光と重力の伝播の速度について: 重力は光より速いのか？

太陽からの光が地球に届くまでには約8分かかるのはよく知られていますが、太陽の重力はどうでしょうか？光と重力はそれぞれ異なる性質を持っていますが、重力が光と同じように伝わるのか、それとももっと速いのかについて考えてみましょう。

光と重力の伝播の仕組み

光は電磁波であり、その伝播速度は真空中で約299,792,458メートル毎秒です。一方、重力はアインシュタインの一般相対性理論に基づくと、時空の歪みとして伝わります。光と重力波は、いずれも光速で伝播します。

一般相対性理論によれば、重力も光と同じく光速で伝わります。つまり、太陽の重力の影響は、太陽が移動した場合や何らかの変化があった場合、その影響が地球に届くのは、光の伝播と同じ時間がかかります。したがって、重力は光よりも速いわけではありません。

たとえば、太陽が突然何らかの変化を起こした場合、その変化が地球に伝わるまでの時間は、光が太陽から地球まで届く時間と同じ8分程度です。光と重力の伝播速度は同じであるため、地球上の重力の影響も光と同じ時間で届くことになります。

光も重力も、どちらも光速で伝わるため、太陽の重力の影響が地球に届くまでの時間は、光の伝播と同じです。従って、重力は光より速いことはなく、どちらも同じ速度で伝わります。