ニュートリノに関する質問

質問

• ニュートリノを使ったタイムマシンの可能性について考えています。
• タイムマシンの実現は難しいと考えていますが、若返りマシンの可能性も考えられます。
• ニュートリノが現代に存在していること自体が謎であり、過去には行けない可能性もあります。

回答No.6

kagakusuki

回答番号ANo.3、4です。

>2隻の船は擦れ違ったのですよね。
>その場合片方からの相対速度は1.6光年になるのではないでしょうか

　光年は速度の単位ではなく、距離の単位ですから、「相対速度は1.6光年」では意味不明の言葉になってしまいます。
　ANo.3においては、双方の船が光速の８０％の速度で直進していて擦れ違った訳ではありません。
　宇宙には絶対的な基準となる、静止した基準点というものは存在しないため、速度を表す際には必ず「○○に対して□□の速度」という形でしか速度を表現出来ないのです。
　ですからこの場合の「光速の80％の相対速度」とは、あくまでも「宇宙船Aから見た場合には、宇宙船Bが光速の80％の速度で移動している様に見え、宇宙船Bから見た場合には、宇宙船Aが光速の80％の速度で移動している様に見えている」という事を言い表しているのに過ぎず、
地球から見た場合には、
宇宙船Aが光速の40％の速度、宇宙船Bが光速の40％の速度で、お互いに逆方向に移動している様に見えるのかも知れませんし、
宇宙船Aが光速の70％の速度、宇宙船Bが光速の10％の速度で、お互いに逆方向に移動している様に見えるのかも知れませんし、
宇宙船Aが光速の10％の速度、宇宙船Bが光速の70％の速度で、お互いに逆方向に移動している様に見えるのかも知れませんし、
宇宙船Aが静止していて、宇宙船Bが光速の80％の速度で、移動している様に見えるのかも知れませんし、
宇宙船Bが静止していて、宇宙船Aが光速の80％の速度で、移動している様に見えるのかも知れませんし、

宇宙船Aが光速の90％の速度、宇宙船Bが光速の10％の速度で、お互いに同じ方向に移動している様に見えるのかも知れませんし、
宇宙船Aが光速の10％の速度、宇宙船Bが光速の90％の速度で、お互いに同じ方向に移動している様に見えるのかも知れません。
　又、地球から見た場合には、宇宙船Aが静止していて、宇宙船Bが光速の80％の速度で、移動している様に見える場合でも、地球から見て、宇宙船Bと同じ方向に、光速の10％の速度で移動している星から眺めれば、宇宙船Aが光速の10％の速度、宇宙船Bが光速の70％の速度で、お互いに逆方向に移動している様に見える事になります。
　この様に、見る立場によって個々の物体の速度と移動方向は、幾らでも変わってしまいますから、速度を言い表す場合には、相対速度で表現するしかなく、「光速の80％の相対速度」というのは、片方からもう一方の方を見た場合の速度であり、地球やその他の天体から見た場合の、宇宙船Aや宇宙船Bの速度は、この話の場合には関係ありません。
　尚、実際には、移動する速度に対しても、ローレンツ変換の影響がありますから、相対速度を単純に足したり引いたりは出来ないのですが、話を判り易くするために、あえて相対速度を単純に足し引きしております。

>宇宙船Aから見た宇宙船Bの時間が遅くなるとゆうのは宇宙船Aも同じ速度で移動しているので経過する時間は同じなのではないでしょうか。

　いいえ違います。
　先述の通り、宇宙には絶対的な基準というものが存在しませんから、宇宙船Aと宇宙船Bが「たまたま同じ速度で逆方向に移動して見える」のは、「宇宙船Aから見て、宇宙船Bと同じ方向に、宇宙船Bの半分の速度で移動」してい.る様に見え、「宇宙Bから見て、宇宙船Aと同じ方向に、宇宙船Bの半分の速度で移動」してい.る様に見える物体から眺めた場合だけです。
　その他の速度や方向に移動している物体から眺めた場合には、2隻の宇宙船の速度は同じには見えません。
　ですから、相対速度が0である場合以外では、2隻の宇宙船の速度が同じとは言えませんし、他の立場から見て宇宙船の速度が同じであるかどうかは、この話には関係ありません。
　あくまでも、片方からもう一方を眺めた場合に、「どの様な速度で移動している様に見えるのか」、「どの様に時間が流れている様に見えるのか」という事が問題となります。
　宇宙船Aから見ると「宇宙船Aが静止していて、宇宙船Bが光速の80％の速度で移動している」様に見えますし、逆に宇宙船Bから見ると「宇宙船Bが静止していて、宇宙船Aが光速の80％の速度で移動している」様に見えますから、宇宙船Aから見た場合と、宇宙船Bから見た場合では、各々の宇宙船の速度は異なって見えます。
　そのため、
宇宙船Aから見た場合の「宇宙船Aの時間が流れる速度」と、宇宙船Bから見た場合の「宇宙船Aの時間が流れる速度」は同じではありませんし、
宇宙船Aから見た場合の「宇宙船Bの時間が流れる速度」と、宇宙船Bから見た場合の「宇宙船Bの時間が流れる速度」も同じではありません。
　この様に、常識とは異なり、見る立場によって、同じものを見ても異なって見えるのが、相対性理論の特徴の一つです。

>タイムトラベラーを見る周囲とは現在の周囲でしょうか。

　現在とは限りません。
　普通の時間が流れている場所の、未来、現在、過去の、各々の時点での周囲です。
　現在は無論のこと、過ぎ去った過去も、未だ起きていない未来も、我々が認識出来ないだけで、常に存在しているものと考えて下さい。
　例えば、川の流れを想像してみて下さい。
　川の水は下流に向かって流れて行きますが、河口から10km離れた場所にあった水が、下流に流れて行ったとしても、河口から10kmの位置から、川が消えて行く訳ではありませんし、河口から10km離れた場所にあった水が、河口から5kmの位置に到達していないからと言って、河口から5kmの場所には川が未だ出来ていない、という訳でもありません。
　タイムマシンに関わる話をする場合には、上記の川の話と同様に、過去・現在・未来は変化する事無く存在していて、我々の意識が、川の水の様に未来へ向かって流れて行くと考えた方が、理解し易くなります。
　そして、過去に向かうタイムマシンとは、川の中に、一部逆流する流れが出来ている様なもので、タイムトラベラーはその逆流する時間の流れに入って流されて行くようなものです。
　例えば、下降に向かう普通の流れに流されて、河口から5km地点に到達した処で逆流する流れに入り、河口から10km地点まで流された処で逆流する流れから脱出すれば、上流に遡る事が出来ます。
　逆向きの流れに流されて行く際には、河口から5km地点、6km地点、7km地点、8km地点、9km地点、10km地点、という順番で、川の下流の風景から始まって、次第に川の上流の方の風景を見る事になります。
　これと同じように、過去へ向かうタイムトラベラーも、最初に現在が見えて、タイムマシンで過去へ進むに従って、録画映像の逆再生を見る様に周囲の時間が次第に過去に戻って行く様に見える筈です。

　その他の疑問に対しては、また後で回答させて頂きます。

お礼

回答ありがとうございます
地球で言う速度が範囲内の距離と時間の平均という事で宇宙には範囲の始点になる場所がないからということでしょうか。

川の上流に上っている途中にまた下りの方向に戻れば時間を遡れるということでしょうか
それとも見えるだけで実際には時間を遡ることはできないのでしょうか