光の速さで

質問

地球を逆に1週回ったら昨日の自分に会えるか？
ふと思いました。
よろしければ回答下さい。

回答No.5

有木 巨智麿（@kothimaro）

高速で移動する時計は遅れます。では、ご質問の様に、高速で移動すると時間の経過自体が遅れるのでしょうか。そうであれば、光速に達したとき時間は止まり、光速を超えたとき時間は過去に向かって流れるので、過去の自分にあうことも可能です。これから、それを検証して見ます。

ここに原子時計があります。原子がn回振動すると、この時計は1秒進みます。この時計がVkm/秒で移動しする様になったとします。何ものも光速以上で移動することは出来ません。従って、Vkm/秒で移動する物質は、静止時に比べて√(1－V^2/C^2)倍しか動けなくなります。速度は質量に反比例するので、この現象を「Vkm/秒で移動する物質は、質量が1/√(1－V^2/C^2)倍に増えた様に振舞う」と表現します。

この時計の原子は√(1－V^2/C^2)倍しか動けないので、1秒間に振動する回数はn*√(1－V^2/C^2)回となります。この時計は、原子がn回振動すると1秒進むので、n÷n*√(1－V^2/C^2)=1/√(1－V^2/C^2)秒に1秒進む様になります。

現実に、GPS衛星に搭載されている時計は、地上では√(1－V^2/C^2)秒に1秒進む様に設定されています。衛星が軌道に乗りVkm/秒で移動する様になると、√(1－V^2/C^2) /(1－V^2/C^2)=1秒となり、この時計は1秒間に1秒進む様になります。

高速で移動する時計の遅れは、t’=t/√(1－V^2/C^2)と表されます。原子に強い重力が掛かった場合も、その原子は重くなり動き難くなり同じ現象が起ります。

しかし、実際に時の経過がゆっくりとなった訳ではありません。振動と言う物質変化のスピードが遅くなっただけです。この時間の変化は主観的なものです。次の様に考えるとそのことは分ります。

高速で移動すると、私の肉体や持っているあらゆる時計は、ゆっくりと変化するようになります。私は、ゆっくりと思考し動き年を取る様になります。時計もゆっくりと時を刻みます。私が１秒と考える時間は、例えば実際には2秒となります。私が、静止している人や時計を見ると、そこでは時間は2倍の速さで経過している様に見えます。しかし、実際に時間の経過が変化した訳ではなく、物質の反応速度の方が変化したのです。この様に考えると、物質にはその移動速度に応じた時間の経過のあることが良く分かります。

この上更に、時間の経過自体が1/√(1－V^2/C^2)倍に遅れると、時計の遅れはt’= t/(1－V^2/C^2)となってしまい、現実とは乖離します。

　時間は変化しないのでタイムマシンを作ることは出来ません。しかし、私が高速移動したり、私に強い重力が掛かると、肉体の反応が極めてゆっくりとなるので、未来に行くことは出来ます。しかし、過去に戻り過去の自分に合うことは不可能です。

回答No.4

Mokuzo100nenn

短時間で光速にまで加速したら加速度に耐えられずに内臓が破裂して死んでしまうでしょうね。

回答No.3

雪中庵（@psytex）

「逆に」という点で、地球上の時差と物理的な時間の経過を
混同しておられるように思います。
地球を西に向かってすごく早く移動すれば、どんどん時差を
過去に向かってさかのぼり、時間がゆっくり過ぎている（ある
いは遡る）ように感じますが、太平洋で日付変更線を越えた
とたんに、一瞬で１日過ぎるので、過去にさかのぼる野望は
ついえます。
（実際、僕は西回りで３ヶ月かけて世界一周したので、その
年は364日しかなかった）

回答No.2

Saitar

重大な誤解をされてますね。
光速に近くなるほど時間の進み方が遅くなるというのが相対性理論での解です。
過去に戻れるというわけではないのです。

従って、光速で飛び回っていれば、ほとんど時間が進まないので、普通に生活している人と比べたら歳を取らないということです。
つまり、実際的には未来へ行けるとも解釈できますね。相対性理論が正しい限り、過去は、、、無理です。

回答No.1

garasunoringo

地球の自転と逆に回ろうが、正方向に回ろうが、約0,13秒後の未来が見えるだけです