光の速度でも助けに来られないウルトラマン？？

質問

疑問に思ったことを質問します。
ウルトラマンがウルトラの国(M７８星雲)から虫の知らせでもいいのですが
地球の危機を察して地球に向かった場合、距離は１６００光年だそうです。

我々が普段生活している１時間と光の速度で移動している(であろう)ウルトラマンの
1時間は違いますよね？
http://news.goo.ne.jp/article/diamond/nation/2010070508-diamond.html
こちらの記事を見たのですが、光速の99％の速度（亜光速）で約7分の1。
もっとも、フィクションなのでウルトラマンが光速を超えた移動が可能だと思いますが。
分かりにくいですが、このようになるのでしょうか？？
ウルトラマン側からすると、急げば急ぐほど自分の時間は地球と比べゆっくりとなって
地球側はウルトラマンの時間と比べると時間が早くなると言うことですよね？

それと、地球も宇宙空間を移動していますよね？1年をかけて太陽の周りをぐるぐると。
だとすると、自分が地球のある位置でストップして1年待機していた場合、自分は時速0で
地球の方が太陽の周りを動くスピードと地球の自転のスピード(自転は関係する？)で
幾分時間の進み具合が違ってきますよね？
だとするとこの場合、地球の方が時間がゆっくりでしょうか？

回答No.7

noname#175206 · ベストアンサー

補足、承りました。#3です。

>到着と同時に収縮が元に戻る(地球の時間と同期する？)事になってしまって結局１６００光年程度の時間が経過してしまうと言う事に・・・？

　いえいえ、ローレンツ収縮が元に戻っても、時計は進んだり（あるいは遅れたり）しません。収縮は長さ（距離）だけのことです。この収縮も時計がゆっくり進むことも、パラドクスを解いてくれません。むしろ、この二つがパラドクスを作ります。これを解いてくれるのが「同時刻の相対性」です。

　同時刻の相対性とは以下のようなものです。
　列車があってちょうど中央に観測者がいて、先端と最後尾に向けて同時に光を放ちます。

｜0♀←　　　←♂→　　　→♀0｜

　当然、双方には同時に光が届きます。双方に正確な時計を置いてあるとして、光を受けた途端に時刻を0にするとします。二つの時計の時刻はきっちり合い、その後も同じ時刻を示します。

　これを列車が等速直線運動をしていると見る、駅のホームの観測者から眺めます。
｜?♀　　　　←♂→　　　　♀?｜→（こっち向きに走っている）

　列車の観測者が放った光は、列車が移動する分、最後尾に先に届きます。このとき最後尾の時計は0に合わされます。先端には光はまだ届いていません。

　　　｜0♀←　　　　♂　　→　♀?｜

　遅れて、先端にも光が届き、時計の時刻が0に合わされます。しかし、最後尾の時計はもう時刻が進んでしまっています。

　　　　　　｜2♀　　　　　♂　　　→♀0｜

　これ以降、二つの時計は合っていないまま、時刻が進みます。
　このように、ある慣性系では同時に起こったことは、異なる慣性系では同時刻でないということが分かります。
　ホームの観測者にとっては近づいてくる時計のほうが進んでいますね。相対速度があると、こういうことが起こるわけです。

>日本昔ばなしの浦島太郎状態になってしまうのでしょうか？

　そうですね。既に述べたように片道でもこのようになります（地球で1600年経っているのに、ウルトラマン自身には1年でししかない）。ですので日本では、ウラシマ効果という名前がついています。

補足

丁寧に解説してもらってありがとうございます。

回答No.6

dondoyaki

ウルトラマンが光よりも早く地球に到着するヒントは光の速度にあります。
光の速度は不変であると言われてきましたが、近年、自転車並みの速度まで下げる事に成功しています。

ここからは勝手に空想科学してみます。

光の速度は不変であるとする前提から、光の時間の進行が遅くなったのではないかと仮定する。
これにより外部からは遅い光を観測できたのではないか。
これを逆にウルトラマンは自分以外の時間の速度を遅らせることができるの能力があるのではないか。
地球上で３分しか活動できないはずなのに５分以上戦っている事も裏付けとなるのではないだろうか。

とまあ、結果的にウルトラマンは光速を超えてるんですがねぇ＾－＾；

補足

なるほど、光の速度を遅くする事ができるのであれば
我々の時間そのものを遅くすることが可能かもしれません。

しかし、遅くできるのであれば逆に自分以外をスロー再生のようにゆっくりにできる事も可能かと思います。
卑怯・姑息な手段ですが停止させて相手を倒す事も(苦笑

回答No.5

bond44

＞それと、地球も宇宙空間を・・・

地球のある位置でストップするためには、ずっと加速し続けなくてはいけません。そうしないと、太陽に落ち込んでしまいます。

＃３の方が言われるように、加速時には時間が遅れます。これで、地球の公転スピードによる時間の遅れは相殺されてしまいます。

ただし、面倒なので自転のスピードは考慮してません。地球を３６５回まわった人工衛星と同じ程度に、ごくわずかの時間のずれが生じるかも・・・

補足

＞地球のある位置でストップするためには、ずっと加速し続けなくてはいけません。
そうでした。忘れていました。停止するにも加速しなければならないんですね。その加速が地球と同じスピードだと意味が無い…

回答No.4

noname#130399

No.２です。
補足についてですが
まず、
テレポーテーションの原理ですが、
私も経験ないので解りません(^^;)
しかし、イメージから考えるなら、分子レベルで分解し別の場所で分子を組み立てるのでは、永久に光の速度に辿り着けません。

エネルギーの無駄遣いです。

考えられるのは、別の次元を通過する事ではないでしょうか？
或いは、有名な「ワープ」ですか？
でも、
やったことないから解りません。

あと、公転する地球と速度０の人とは、
やはり、マッハ20では時間は変わらないと思います。
時間と光とどちらが速いかは明らかですよね。

というか、人類が時間という概念を作ってしまったから、難問なのでしょうが…。

光という物質と時間という概念を同じ土俵で考える事が相対性理論の不思議な部分であり、矛盾や論争を呼ぶのではないですかね？

補足

昔トリビアの泉でワープは不可能と言う事を聞いた覚えが…

日頃使っている時間は地球を中心とした決め方ですが、光の速度を基準とした時間とすると分かりやすくなるのでしょうか？

回答No.3

noname#175206

その問題は特殊相対論では頻出で「双子のパラドクス」と呼ばれています。
　ウルトラマンが光の国を出発して一気の光速ぎりぎりまで加速します。あとは等速直線運動で地球に向かいます。
　地球は太陽の周りを公転していますが、その速度たるや光速の1万分の1です。特殊相対論的効果は、ウルトラマンのスピードに比べれば無視できます。

　地球の立場では、ウルトラマンの時計がゆっくり進みます。ほぼ光速で飛んでくるウルトラマンは1600年くらいで地球に到達します。でもウルトラマンの時計は、そうですね、スピード次第では1年しか経っていないとできます。そうしておきましょう。

　ウルトラマンの立場から考えます。光の国を出発して加速終了してみると、ローレンツ収縮という効果が効いて、最初は地球まで1600光年だった距離が、1光年ちょっとに縮んでいます。だからウルトラマンの立場でも1年余りで地球に到達します。

　ここで問題が出てきます。ウルトラマンからすれば、加速終了後は、地球までの距離は1光年ちょっとだけでなく、動いているのは地球のほうです（慣性運動では自分が静止と考えます）。ウルトラマンからすれば、地球の時計はゆっくり進んでいます。だったら、とウルトラマンは考えます、地球人を待たせるのは1年もないはずだ、と。

　地球人はウルトラマンが来るまで地球時間で1600年余りだと言い、ウルトラマンは地球時間で1年以内だと言う。どこかがおかしいのは明らかです。

　実はウルトラマンが間違っているのです。彼は「同時刻の相対性」というものを考えに入れていなかったのです。彼にとって確かに地球まで1光年ちょっとで、地球の時計はゆっくり進んでいます。でも、加速前と加速終了後で一変するものがあるのです。それは地球の時計が一気に進んでしまうことです。

　同時刻の相対性の詳しい説明は省きますが（ご要望があれば定性的に説明します）、相対速度を持ったとたん、前方の時計は進んでしまうのです。これは速度が速いほど、距離が離れているほど大きい効果になります。

　こうして地球の時計が一気に進んでしまう効果が、地球の時計がゆっくり進む効果や距離が縮まる効果を上回ってしまい、結局地球人が言う通り、地球時間で1600年ちょっと経ったころにウルトラマンが到達するということで、ウルトラマンと地球人の意見は一致するのです。

補足

回答ありがとうございます。
ウルトラマンはローレンツ収縮の現象で早く到着できるが、到着と同時に収縮が元に戻る(地球の時間と同期する？)事になってしまって
結局１６００光年程度の時間が経過してしまうと言う事に・・・？

＞同時刻の相対性の詳しい説明は省きますが（ご要望があれば定性的に説明します）、相対速度を持ったとたん、前方の時計は進んでしまうのです。これは速度が速いほど、距離が離れているほど大きい効果になります。

＞こうして地球の時計が一気に進んでしまう効果が、地球の時計がゆっくり進む効果や距離が縮まる効果を上回ってしまい、結局地球人が言う通り、地球時間で1600年ちょっと経ったころにウルトラマンが到達するということで、ウルトラマンと地球人の意見は一致するのです。

日本昔ばなしの浦島太郎状態になってしまうのでしょうか？

回答No.2

noname#130399

良く解りませんが…
地球の公転速度って、たかだかマッハ20前後だったと記憶しています。
光速の99％の速度まで加速しなければ、時間に追い付けない（？）ので、地球と自分との時間差は発生しないんじゃないかな？

相対性理論は突っ込み所が色々あるみたいですね。

因みに、ウーターマンはテレポーテーション出来ますので、問題は無さそうですが…ウーターマンの飛行速度では（確か）東京で変身したら沖縄に着くまでに３分過ぎると聞いた記憶があります。
地球の平和は風前の灯火ですね(TT)

補足

テレポーテーションもよく分かりません。
自分の細胞などを分子レベル以下までバラバラにして転移先にある物質で自分を構成するのでしょうか…
それとも光の速度より早く移動するだけなのか？？
ちなみに、ウルトラマンもテレポーテーションはできます（笑

マッハ20でも一年と考えると誤差の範囲ではあるけれど違うのでしょうかね？

回答No.1

kokubosino

我々の１時間とウルトラマンが動く１時間は一緒ですよ

違うのは距離です

補足

えぇ！？そうなんですか。
自分は記事の解釈を間違っていたのか・・・