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時間の進み方?
地球にいる人と宇宙船に乗って帰ってきた人とでは時間の進み方が違うというのを聞いた事があるのですが・・「時間の進み方が違う」というのは具体的にどういることなのですか? 時計の針が進むのが遅くなるってこと? 若くなるってこと? 上全部ありえないですが・・・・ 理科に詳しくない私に教えてください!!!
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高速で動くと時間はゆっくり進むといいます。 それはまあそうなんだということで理解しますが、 では地球で使ってる時計を宇宙旅行に持って行って高速で動くと、その時計は地球上での動きより遅れるのでしょうか? ゼンマイの緩む速度やクオーツの振動は高速で動くことによる時間のスピードの変化に対応して変化するのでしょうか? 電波時計がもしも宇宙でも地球からの時刻を受信できるとするならば、どうなるのでしょう? ウソかホントか知りませんが、スイスの時計職人が、高速の宇宙ロケットでは時計が遅れると聞いて卒倒したとかいう話がありますが。 光速に近い速度で長年宇宙を旅して地球に帰ってくると浦島太郎になると言いますが、 人間の体も高速度の環境に合わせて老化が遅れるということですか? それでも人間の寿命がもっと伸びないと宇宙の探索は不可能なほど宇宙は広いと言いますが。
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具体的には最後に挙げる例で、折り返し地点での宇宙船の中の時計の進み具合は地球から見た場合、どのようになるのでしょうか? 宇宙船は光速度に近い運行が可能とします。目標の折り返しが瞬間というのも考えにくいので、1ヶ月かかるとします。出発、到着のときに要する加速度期間もそれぞれ一ヶ月。往路や復路の光速度に近い等速度運行で1年の時間の遅れ(進み?)が出たと仮定します。 このとき、地球から見た場合の宇宙船内の時計の進み具合を具体的に教えてください。 【パラドクス3】双子のパラドックス:猿の惑星 宇宙旅行から帰ってきたら、地球では何万年もの歳月が流れていて、人類は猿たちの家畜と化していた。 だが、相対性理論では、宇宙船で出かけた人も地球に残った人も立場は相対的なはず。宇宙旅行に出かけて帰ってきた人の時計が絶対的に遅れて歳をとらないのは相対論に矛盾する! <解釈> 宇宙旅行に飛び出し、ある時点で軌道を地球に向けて戻ってきたとします。アリスは地球に残り、ボブは宇宙船に乗っって宇宙旅行にいったとします。本来は「アリスはボブの時計が遅れていると思うし、ボブは逆にアリスの時計が遅れていると思う」という相対的な状況となるはずですが、これが崩れて”ボブの時計が物理的に絶対的に遅れている”ことがこのパラドックスなのですね。 この秘密は、宇宙船の「折り返し点」に隠されているのです。つまり、折り返し点では宇宙船の速度が変化します。つまり折り返し点では一旦速度0となり、それから地球に向かって走りだすわけですが、このとき速度が変化しますので加速度がかかることになります。加速度がかかると、”時計は絶対的に遅れる”ことが一般相対性理論からでてきます。つまり、加速度のかかったボブの立場はもはやアリスと相対的ではなくなります。 ボブが自分の時計を見ている限り、折り返しは一瞬の出来事だが、ボブが遠く離れたアリスの時計を見ていると、なんと、折り返しの直前と直後とで、時計の針がピョンと飛ぶように見える。一気に時計が進んでしまう。これがボブの時計が遅れる原因である。http://hb3.seikyou.ne.jp/home/E-Yama/relativityparadox.htm
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お礼
丁寧な回答、ありがとうございます! 聞いた話では世界に特殊相対性理論を完全に理解した人は3人しかいないそうです・・・・ やはり難しいですね・・・・・勉強しようと思います・・・・