宇宙人までの遠さと過去の偉人までの遠さ

質問

出典は忘れましたが、ある科学者が、
「過去は遠い。何万光年も先の星に住む宇宙人が決して会えない遠い存在であるのと同様に、過去の人物は決して会えない遠い存在である。数秒前の自分もまた遠い存在である。」
と言っていたように思います。
ただの知的好奇心ですが、これをもっと説明していただけるとうれしいのですが。
プランク定数とかで、宇宙で一番短い距離と、宇宙で一番短い時間、て、定義されていますよね。
あと、量子理論で、さっきの自分から今の自分がいる状態の確率が、ありますよね。（宇宙的確率でいうと、私がまるまる消滅したりどこかへワープするという奇跡も確率ゼロではない）
数秒前の自分は、もしかして、宇宙の最短時間（を、距離に換算する）×自分の体の量子の数＝意外に膨大な距離、だったりする？
そこらへんの数値をきちんと見れば、ついさっきの自分がいかに遠くて手が届かないか、距離で表せるのでは？歴史の偉人も、今いないのは、確率的に、時間がたつにつれ老いて亡くなりというわけですが、確率的には、今、忽然と（せめてそっくりさんが）現れるのも確率ゼロではない？
それを考えたら、宇宙のどこかにいる宇宙人のほうが、近いようにも思えます。
私は物理や数学は全くの素人です。
よろしくお願いします。

回答No.4

mmky · ベストアンサー

mmkyです。
宇宙船の速度が光速度になるということは、物質としては存在できない
ということです。もし物質として存在してかつ光速度まで近づくと、変位
点でFirst_Noelさんのご指摘のように大爆発で終わりということになると
思います。光速度ということは電磁波や別のエネルギー状態になっていな
いとだめですね。物質をエネルギーに変換してのみ可能になるということ
かなと思います。

「よろしければ、「１秒＝３０万キロメートル」と「過去への距離」をどんな風に結びつけて考えたらよいか、自己流の説とかでも結構ですので教えて下さい。
なんだか、宇宙の始まり：どのように時間と空間が生まれたか、にも関係する気がしませんか。」

お話ていどですよ。
虚の時間球面というのを、-4π(ct)^2　　｛4π{r＾2-(ct)^2｝≦0の中で｝
のようにしたでしょう。この時間ｔは4次元軸ですので、一般的には、
ある空間を考えれば固定軸と考えられますね。これがいつも変化している
と私たちの空間も安定ではないという風に考えられますね。
ということで固定軸と考えると、4次元時間球の中にすべての実空間
（このモデルが含むすべての宇宙という意味です。）があるわけですよね。
私たちが感じている実時間や空間、運動がすべてこの四次元時間
球の内部にあるということですね。だから四次元時間球の表面に達すると
表面から内部をみるとPCのマウスの下敷きのように宇宙が見える、その
表面を少し動くと、あっとゆうまにスバルへ行けますね。（スバルが同じ
時間球の内部にあればということですよ。）時間感覚はあまりないとは
思いますが何秒かという人間的な感覚はあるように思います。
過去・現在・未来という定義は実時間の経過ですよね。虚の時間の経過
ではないですね。虚の時間というものに変化があったとしても1万年に
1秒とか？　非常に小さいということかなと思うんです。
だから虚の時間軸で1秒なにかすると実は1万年後に戻っていたりして？
と考えても変ではないのかなと思うんですね。

空間の発明と時間の発明はすごい創造主の発明だと思うのですね。
映写機で絵を写すとスクリーンで絵がただ止まっていますが、
まわし始めると運動を始めますね。スクリーンの中の人間は生きていますが、時間をとめれは、ただの絵ですよね。
映写機のように空間と時間は同時に存在しないとうまく行きませんね。
でもそれを観ているという観測者（映画でいえば視聴者）がいると
すると、はじめから終わりまで何度でも見ることができるじゃないですか。
そんな感じが虚の時間軸での観測という風にも思えるのです。

なんかいい加減なお話ですけど、
楽しんで書きました。

お礼

ありがとうございます。
虚時間については言葉を知っているだけで考えようとしたことがなかったので、
回答を見てとても面白そうだと思いました。
また計算式登場ですね・・がんばって絵を描いて、理解しようと思います。

回答No.6

First_Noel

＞「確率的には０ではありません」を、もっと考えたいです。

ええと，捉え違いかも知れませんが，
「相対論曰く，光速を越えられない」のに
「量子論曰く，遠方でも存在確率は０ではない」と言う点でしょうか．
前者は「時間経過による伝達」に関して述べているのに対して，
後者は「同時刻における存在確率」に関係していると言う点で異なっているのでは
ないか，と言う曖昧な理解しか出来ておりませんでした，スミマセン．
もしか，この辺は相対論と量子論と２つの解釈が暗黙の内に了解されている，とか．．．
私はここで思考停止してしまいます．
スミマセン．．．もっと洞察できるほどになっていたらヨカッタ．．．

核変換について．
例えば酸素原子にα線（高速のヘリウム原子核）を当てて，窒素原子とリチウム原子に
変化させる，などのことです．言わば錬金術のようなもので，大きな原子ですと
ウラン２３８をプルトニウム２３９に核変換して原子炉で使おうとしたのが「もんじゅ」です．

ポテンシャルのツボについて．
おっしゃる通りです，場の力によるポテンシャルエネルギー（位置エネルギー）です．

お礼

存在確率の話、ピンときました、シュレディンガーの猫の応用版の、２個の箱に入った片方ずつの手袋の問題ですよね？片方の箱に、右手用が入っているか、左手用がはいっているか、もう片方の箱を開けた瞬間に判明する、箱を開ける前は、片方の箱には、確率的には、右手用も入っていて、左手用も入っている。場合の確率は、合計で１００％を超える。・・という不確定性の話ですね。
過去が、あるかもしれない！（ゼロじゃない！）
あと、距離の光年についても都築先生の本を思い出しましたが、１万光年先の星に行くのに、１万光年未満で行けるそうですね。宇宙船の加速を延々と続ければ光速に近づく、そうすると光速を超えなくても、相対性理論によると、宇宙船の中の時間は遅くなるから、宇宙船の乗組員は、「そろそろ１万光年先か、予定より結構早く着いたなあ～」となる。光速を超えないのに距離がなんとかなるっていうのを、確率がとても小さくても存在がなんとかなる、に置き換えられないかな・・。
とても面白いことを示唆して下さりありがとうございます。
ウランからプルトニウムを作るなんて絶対怖いです。

補足

皆さんありがとうございました。
よく考えて、また疑問が出てきたら改めて質問します。

回答No.5

mmky

追伸まで
「なんか、宇宙の問題なのに、プランク定数じゃなくて、」
プランク定数は超微小な世界でよく使うものです。量子の世界、量子宇宙
の世界のお話ですね。量子の世界で起きる不確定性、消えたり出たりする
ことを皆さんは、大宇宙の法則（相対論）で考えるとどうなるのだろうか
というお話だったんですね。
皆さんの考えや想像をもとにすると
「過去は遠い。何万光年も先の星に住む宇宙人が決して会えない遠い存在であるのと同様に、過去の人物は決して会えない遠い存在である。数秒前の自分もまた遠い存在である。」
というわけでもないかもしれない？
ということかなあ。
参考まで

お礼

ありがとうございます。

回答No.3

First_Noel

私は工学の分野で宇宙に近いところにおります，また理論物理には疎いのですが，
個人的には時間旅行するよりも，宇宙旅行する方が現実味があるように思えます．
我々を構成する粒子は単体ではなく，お互いに束縛しあってポテンシャルのツボの
中に収まっているので，単純に不確定性原理だけではないような気がします．
これは全くの主観ですので，論理的な回答ではありませんが．．．

ところでワープやタイムスリップの場合，現れた先にほんの少しでも何かがあれば，
それを押しのけるか，或いは融合することになります．（例えばワープ先の空気．）
押しのけてしまった場合，非常に非常に短い時間に粒子密度が断熱圧縮を受けますので，
その直後に爆発的な膨張が起こります，もし大気中ですと核爆弾より危険かも知れません．
宇宙空間であっても，角砂糖１個分の大きさに数個の陽子が存在しますし，もしかすれば，
空間の微細構造みたいなもの（確か理論で提唱されていたように思います）があれば，
それへの影響もあるかも知れません．
融合してしまった場合には，核力によるポテンシャルを越えて粒子同士が圧縮されますので，
核融合，核変換が起こるかも知れません．場合によっては，これも大変な爆発を伴うでしょう．

確かに確率的には０ではありませんが，恐らくpossibleだがprobableではないもの，
その前にロト６が連続して当たることでしょう．

お礼

バカな質問だと言われるかもと恐れていたけれど、皆さん真剣に回答して下さり、うれしいです。
素人なので理解するのに時間がかかりますが、
単純にあっちからこっちにものを運べるわけではないということですね・・
場についてもブルーバックスで読んだことがあるので、感覚的にはなんとなくついていけそうです。
核融合は知っていますが核変換という言葉は初耳です。核分裂爆発でも怖いのに。
その大変なできごとは宇宙的確率で言えば、ほぼおこらないという意味ですね。
ワープのせいで宇宙のあちこちで核融合や核変換が起こってるという意味ではないのですね。
ポテンシャルのツボって、電磁力とか引力とかの力の相互作用のことですか。

補足

皆さんの回答を読んで、一生懸命考えています。
こんなところに書いてすみませんが、
mmkyさんの「１秒＝３０万キロメートル」は、「今見ている太陽は８分くらい前の太陽だ」と言ってるに過ぎないことはないですか？情報伝達は光の速さを超えられない、だからあらゆる現象（存在も）は光の速さを超えて知ることはできない、といいますよね。そちらの理論になってしまうと、結局、さっきの自分に会うことは、距離が遠い以前に、不可能、可能性ゼロ、８分前より前の太陽に会う確率は完全にゼロ、になるのでしょうか。こんがらがってきました。
First_Noelさんの言うような「確率的には０ではありません」を、もっと考えたいです。
よろしければ、「１秒＝３０万キロメートル」と「過去への距離」をどんな風に結びつけて考えたらよいか、自己流の説とかでも結構ですので教えて下さい。
なんだか、宇宙の始まり：どのように時間と空間が生まれたか、にも関係する気がしませんか。

回答No.2

mmky

楽しくお話程度まで、
それにしても、Mell-Lilyさんはすごいこといいますね。
「つまり、1[s]（s…second、秒）は、空間の単位1[m]（m…meter、メートル）のc倍、つまり、3×10^8[m]に相当するという見方も一つあるかもしれ
ませんね。」ですよね。
も・・ちょっとmmkyさんは悪乗りしましょうか。（oshiete・gooさんお叱
りにならないようにね。）
x^2+y^2+z^2-(ct)^2　（c:光速） をちょっと変形しますね。
簡単のために、x^2+y^2+z^2=r＾2 の球形空間としましょう。
そうすると、r＾2-(ct)^2　ですね。球だから4π　かけときましょう。
4π{r＾2-(ct)^2｝≦0　（光の速度を越えないということですね。）
ｒ軸方向に速度Vで飛んでいるとしましょう。
r＾2=(V*T)＾2　ですね。（時間Tは、ｔとは違いますよ。）
そうするとV→C　でT→t　になりますね。
うそかまことか、速度CになるとMell-Lilyさんのおっしゃる虚の時間軸
にジャンプできることになります。そうすると1秒で空間的に3×10^8[m]
ジャンプできますかね。そしてまたｒ軸にもどると、あれれ・・違う
空間にいますね。ということで過去にもどっちゃったということがあるかもしれませんね。未来へはちよっとこの話ではいけませんね。
というようなお話はあるかどうか？？ですが。
楽しくかんがえましょうね。
参考まで

お礼

ありがとうございます。
数学は苦手なので、これから紙に書きうつして、
考えたいと思います。
あれれ・・過去にもどっちゃった、を実感したいので。
本当に、遠いはずの過去にジャンプしていけるとしたらびっくりです。
時間ワープというのでしょうか。
あ！そうすると、もしかして同じように空間ワープもできたりして何万光年も遠くの宇宙人に会えるのかも？

回答No.1

Mell-Lily

相対性理論によれば、時間と空間とは同質なものです。四次元時空のインターバル（三次元空間の距離に相当する量）は、
　x^2+y^2+z^2-(ct)^2　（c:光速）
ですが、このことから単純に推察して、時間の単位1、つまり、1[s]（s…second、秒）は、空間の単位1[m]（m…meter、メートル）のc倍、つまり、3×10^8[m]に相当するという見方も一つあるかもしれませんね。しかし、時間と空間を本当に同じものであると見なすなら、時間の概念には、”虚時間”（虚数で計る時間）を用いる必要があります。虚時間とは、実時間（普通に使っている時間）に直交する時間ですが、感覚的にすんなり理解できる代物ではありませんね。

お礼

ありがとうございます。虚時間の式は、ブルーバックスで人気の都築先生の本で見たことがあります。直交するというのはホーキングが言ったと聞いたことがあります。でも、今回の質問と関係があるとは気づきませんでした。
それらの理論と今回の質問の関係の考え方を、もう少し素人向けに、教えていただけますか。

補足

３×１０＾８ｍは３億メートルは３０万キロメートル。
ところで、計算に使うのは、１秒と、１ｍで、大丈夫ですか？
なんか、宇宙の問題なのに、プランク定数じゃなくて、
地球の自転の倍数の時間と、地球の円周の倍数の距離を使って計算しているのが、不安です。
光速がもともと、３×１０＾８ｍ／秒　だからいいのかな。
そうするとわざわざx^2+y^2+z^2-(ct)^2　（c:光速）の式がある意味がわからなくなってしまう。
やっぱりよく理解できていないようなので、よろしければ補足お願いします。