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昔の自分に会いに行くのに・・・
光の速度より速い乗り物に乗ると過去に戻ることができるとSF小説などでありますが、それは相対性理論に基づいて、光速より速い乗り物に乗って、過去に放たれた光（映像）を追い抜いて見ることで実際に時間が逆周りすると言うことではないということをつい最近知りました。 （ここからが本題ですが）ということは、自分の過去の映像を見ようと思ったらその乗り物に乗って地球の周りをクルクル回るのではなく、ここだと決めた方向に直線的に進んでいかなければいけないのでしょうか？ ご回答をよろしくお願いします。
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こんばんは。 えーと、ちょっと勘違いが含まれているようです。 相対性理論で言う「浦島効果」は、光速度に近づくと相対的な時間の速度が「遅くなる」のです。 例えばあなたが亜光速（光速よりちょっと遅い）宇宙船で旅をすると、地球から見るとあなたの時間はゆっくりと進んでいるように見えます。 ＊もちろん実際にのぞき見ることは出来ませんが。 ですから、あなたが数ヶ月後に戻ってきたら地球では数十年経過していたという事になるのです。 ですから行けるのは「過去」ではなく「未来」です。 ただ、この理論の問題点は「過去へは行けない」という事です。まさに浦島太郎みたいでしょう？ だから「浦島効果」。相対性理論で証明されたのはここまで。 また、相対性理論の世界では「光速を越える事は出来ない」とされています。浦島効果はこれが元になっている考えなので、光速を越えられるとしたら浦島効果も崩れてしまいます。 光速を越える事は相対性理論と矛盾するのです。 確かに本当にスピードにおいて光速を越えることが出来れば、過去へ戻るという事も出来るかも知れませんけどね。架空粒子タキオンの存在を予測する人もいますが、相対性理論に矛盾しない確たる理論はまだ生まれていません。SFの話はあくまでSFってことです。 さて、ではその「映像を追い抜く」という仮定で話を進めると、確かに光はほぼ直線で進みますので、一定方向へ進む必要があります。微弱ではありますが人間も一応反射して光を出していますので不可能ではないはず。 問題は距離ですよね。例えば１年前の姿を見たければ少なくとも１光年以上先の距離へ行かなければ見えないわけです。これは結構大変ですね。しかもせっかく辿り着いても何かできるわけでもない。あまり実用的とは言えないみたいです。
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- chikyuujinn
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面白いですね。 「超遠距離」＝「短時間経過」 というのが特殊相対性理論から、出てきました。 「時間と空間が連動する時空では、時間と距離も相 対的である」なんちゃって、どんなもんでしょうか？ あんまり面白くないですか？
お礼
chikyuujinnさんアドバイスありがとうございます。 そしてご回答くださった皆様、無知蒙昧のきわみの質問に快くお答えくださり真にありがとうございました。ふとした疑問でも、学問の真髄を垣間見る事ができとても有意義に過ごす事が出来ました。心よりお礼申し上げます。また、くだらない疑問が湧いてきました時は、是非アドバイスしてくださいますようよろしくお願いします。
> 相対性理論に基づいて、 > 光速より速い乗り物に乗って、 ？？？ 相対性理論に基づけば，光速より早い物には乗れません。 多分情報源が誤ったことを言っているか，誤解があると思います。 自分が光速で行くのは面倒くさい。鏡に光速で行ってもらいましょう。 大きな鏡を考えます。 それを自分に向けたまま光速で飛ばしたとします。 鏡は光速なので，自分の出した光は鏡に到達出来ず，鏡に自分の像は映りません。 では鏡を光速の半分の早さで飛ばしましょう。 自分から送られる情報量が時間的に半分になる。つまり，半分の早さでスローモーションしている過去の自分が映ります。 救急車が遠ざかる時，サイレンの音が低くなるのと同じです。 鏡の像はスローモーションなので段々現在の自分の像とはズレてきます。 でも，鏡を飛ばした以前の時間を見ることは決してできません。 鏡が光速を越えることになりますし， また，越えたとしても自分の出した光は映ることはできないので。 簡単に実感でとらえるとすると，そういうことです。 オシイ！ 生まれた時にそのことに気づいていたら，鏡を光速に近い早さで飛ばしていたのに… それより，誰か先に気づいて飛ばしてくれれば良かったのに！ …って飛ばしていても実際は観測不可能です。 ちなみに，光速で鏡を飛ばさなくても， 鏡に映る自分は過去の自分ですよ。 ほんの0.0000000000……001秒くらい前の自分ですが過去は過去です。 逆に過去より現在を見る方が不可能です。 あなたの隣にいる人も，現在実際にいるその人を見ているわけではなく，その人の過去の像です。 世の中に現在を生きているのは自分だけです。 そう考えると，けっこう恐い気がします。
お礼
ご回答いただきありがとうございます。 おっしゃる通り鏡に写る過去は確かに今の瞬間の自分ではないですね。隣の人とはほとんどタイムラグがないのでしょうが、確かに「過去の人」ですね。不思議な感覚に陥ります。
- rightegg
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こんばんは。 ちょっと語弊を生みそうな気がしますので補足します。 後半の仮説で「一定方向へ進む必要があります」と書きましたが、「必要」というのは言い過ぎでした。 「その方が効率的である」という意味です。単純に直線距離の方が到達しやすいって意味だけです。 ついでにもう少し補足。 「浦島効果」と「光の速度は超えられない」の関係ですが、これは「光の速度は常に一定である」というところから来ています。 この「常に一定」というのは、普通の意味でなく、「誰がどんな状況で計測しても一定」なのです。 例えば時速100kmで走る列車の上から時速90kmでボールを投げたら、地上からは時速190kmでボールが進んでいるように計測されますよね？（空気抵抗は無視） さて光速度をcとして、ボールと同じ実験をするとどうなるか？ 普通ならc+100km/hなのですが、答えはcなんです。 しかも列車内で速度を測ってもc。おかしいですよね？ 速度は距離/時間です。この妙な実験結果を成立させるには「時間」が変化したとするわけです。 つまり列車内の観測者がわずかながら時間が遅く流れたと解釈するのです。 これはアインシュタインが発表した時点では仮説 でしたが、後に証明され「事実」になりました。 逆に言えば、どれほどスピードを上げようが、光速に近づけば近づくほど時間の流れが遅くなるだけなので、どこまで行っても光速にはたどり着けないという結論になります。 故に「光速を超えることは出来ない」のです。 ただしこれにエネルギーの問題や加速度の問題を加えると、それほど高速の乗り物を作り出すのはあらゆる意味で不可能だ、ということになります。 蛇足かも知れませんが、これが一応浦島効果の理屈です。
お礼
「浦島効果」について詳しく解説していただき真にありがとうございます。頭で何とか理解が出来るものの、心の奥でなぜだろうという気持ちが残りますし、また、別の問題として、いろいろなものが超えられない「光速」をどうして測ることが出来たのか（木星の衛星を観察しているときに図る事が出来たと聞いていますが）と考えると益々混乱します。 それはさておき、詳しく解説していただきありがとうございました。大変勉強になりました。
- toro321
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相対性理論によると、光より早く進むことは不可能ですから、不可能でだと思います。 過去の自分から放たれた光は直線で宇宙空間に向かって進んでますから、それに追いつけば見えると言う事になるんでしょうが、実際に追いついた時には、何光年も離れているわけですから、地球の光が見えるかどうか・・・。 ぐるぐる周っても無駄だと思いますが。
お礼
ご回答ありがとうございます。 確かに、一年前の自分を見ようと思ったら１光年離れていますから、追いつこうと思ったらそれ以上離れたところで追いつけるということなんですね。考えてみればすごい労力になりますね。
- dial8675
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1光年ほど離れた場所から望遠鏡であなたの家を見れば、1年前のあなたの家が見えるはずです。 方向はあまり関係ないと思います。
お礼
ご回答ありがとうございます。 たしかに、今我々が見ている夜空の星も、すでに何万年とかかって地球に届いた光のものもあるそうですね。その星もひょっとしたら今現在はないのかと思うと複雑な気分になります。
- kojiroutan
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一言回答ですまん。 相対性理論では光速以上のものは存在しないのでは。
お礼
アドバイスありがとうございます。 高校のときは生物・化学しか勉強していませんでしたので相対性理論そのものを良くしませんでした。勉強不足で申し訳ありません。
お礼
丁寧な回答をいただきましてありがとうございます。 先にも書きましたが、無学とは言え、真に恥ずかしい限りです。それにもかかわらず、「浦島効果という」知識を新たに授けていただきありがとうございます。大変勉強になりました。