完璧なタイムマシーン発明しますた？

質問

完璧なタイムマシーン発明しますた。ただし未来に行けるだけ！その理論を考えついたった！科学者ちょっと来い！

アインシュタインが申すには
光速以上で人が移動すれば年をとらず未来に行けるんだったよな？では、赤道の長さの大きな列車を作る、赤道にハチマキを巻くように線路を引く、元々地球の赤道は時速１５００ｋｍ/ｈで宇宙に対して回ってる。
そこへおっきい電車を出来るだけ早く走れるように回らせる、そしてその電車の中にも同一の方向へ高速移動で走れる列車を走らせていくんだよ、それを次々に内側に電車を走らせていく。これで理論上光速を超えられる、だからして現代人が未来にタイムトラベル出来るんだよ、わかったか？年も取らないんだよな？不老かどうかは知らんけど不死みたいな位地球上では理論上いくらでも万年でも未来に行けるわけだ。しかもパソコンやテレビ放送で現代の移り変わりをリアルタイムで見ながら旅ができるわけさ。

質問１、で、科学者諸君、俺は知識が無いんで電車の中にいくつの「人が自給自足で暮らせる電車を走らせるがための電車を内部に走らせていけば高速超えるの？質問２、元々４万kmの長さの列車・線路ゆえ農作も出来れば自給自足でき人が暮らせるんだがかなり太い大きな元列車になっちゃうのはどうかと思うんで、現実的にリニアモーターカーは最速だと何kmスピード出せるの？４万kmの鉢巻の線路・軌道上を無限に走れる列車ゆえ∞ｋｍ/ｈで走れればいいけど、どんくらい出せるの実際？そうすれば元列車の大きさや内々に走らせる列車の数が減らせてサイズダウン出来るし、内側に走らせる列車も少なくても高速なんて楽に超えるんだけど？

他のサイトとかにも質問するかも？

回答No.10

hekiyu · ベストアンサー

簡単に説明します。

時速百キロで走っている電車の中に、更に時速百キロで
電車を走らせても、それは２百キロにはなりません。

少し遅れます。
例えば１９０キロになります。

そして、その１９０キロの中で更に百キロで走らせても
それは２７０キロにしかなりません。

そうやってどんどん寸詰まりになっていき、結局
光速を追い越せない、ということになります。

これが相対性理論です。

回答No.12

metabonajiiji

アインシュタインが申すには
光速以上で人が移動すれば年をとらず未来に行けるんだったよな？との事ですが
アインシュタインの導き出した答えは　物質は光の速度までは加速できない　です
物質の速度が光の速度に近付くと　長さは縮み　重さは重くなり　時間の流れは遅くなる　その速度が光の速さに達したとき　長さは無限に小さくなり　重さは無限に重くなり　時間の流れも無限に遅くなる
これは　あの有名な　e=mc^2　を成立させるための大前提です（正確には後からそういうことが計算された）
さて　あなたのおっしゃる　赤道上のリニアモーターカーを建設したとして（コストパフォーマンスを無視して）　車体の中から地上を観察して見ましょう　景色が正しく光の速さで飛び去ってしまうでしょう。
でも　あなたは慣性の法則により　速度を体感できない　つまり　光の速度で移動しているのはあなたではなく　地上の景色です　つまり　地上の時計が停止して見える
さて　地上からあなたを観察すると　同じように　あなたは光の速さで飛び去って行く　あなたの持っている時計は止まって見えるはずです　なぜなら　地上は止まっているから
仮に　あなたに双子の兄弟がいたとして　光速度のリニアに乗ったあなたと　地上に残ったあなたの兄弟が数年後に再開したとき　お互いに同じように年を重ねたお互いを見るでしょう
お互いに相手の時計は止まって見えたのですから
これを　双子のパラドクスと言います
更にいえば　ニュートンやガリレオも含め　アインシュタインの相対論までを　古典物理学と呼びます
現在は（ハイセンベルグの不確定性原理以降）量子力学による論理物理学が盛んです
更に言えば　古典物理学や量子力学では時間旅行（タイムマシン）の実現は否定されています。
全く違う切り口による新しい物理学の登場に期待しましょう

回答No.11

AkiraHari

私が興味があるのは質問者様は何歳くらいなのかなという点です。

突っ込みどころはいくらでもあります。
まず、小学３年くらいで習うのではないかと思う割り算です。
>地球の赤道は時速１５００ｋｍ/ｈで宇宙に対して回ってる。
「４万km」と言っていることから赤道が４万キロあることは知っているようです。
では１日２４時間で割ればいくつになるでしょうか。
1677kmです。つまり、時速1677kmです。割り算くらいはできるようになりましょう。
正確には24時間で１周しているのではないですが、小学生レベルではこの点は不問にします。

さらに地球は太陽の周りを回っていることは小学校で習いませんでしたか。
この速度がどれくらいかくらい簡単ですからできるようになりましょうね。
大まかに言って、太陽までの距離は光の速度で４９９秒ですからその円周がどれだけかは計算できますよね。で、大まかに言って３６５日で１周するのですからその速度がどれだけになるか計算できますよね。公転周期を３６５日としたのはすごくいい加減ですけど小学生レベルなのでこうしておきますね。これを計算すると時速１０万キロを超えちゃいますね。あららら、赤道上の自転速度なんかよりはるかに速いですね。
太陽系も銀河のなかで回転してるんですけど、このあたりになると小学生ではオタクレベルか知れないので止めておきますね。

で、
>アインシュタインが申すには
>光速以上で人が移動すれば年をとらず未来に行けるんだったよな？
どこのアインシュタインがこんないい加減なことを言ったんですか？
妄想もはなはだしいですね。
光速以上じゃなくて、光速に近づけば時間はゆっくり進むということは言ってますから、光速に近いスピードでって置き換えてみましょうね。
では、光速の９０％のスピードを考えて見ましょう。つまり、秒速２７万キロです。
２７万キロとは270000000メートルです。私たちは地球の重力１Ｇで生活してます。これは毎秒の加速度9.8メートルですね。約10メートルです。単純に１Ｇの加速度でスピードアップしていくと毎秒270000000メートルの速度になるには約27000000秒掛かります。これは約313日です。ま、1年以内ですから時間経過としてはＯＫとしましょう。

つぎに、そのときの遠心力はどのくらいでしょうかね。
これは中学生くらいで学習することでしょうか？　小学生レベルからアップしちゃいますけど計算してみましょう。
遠心力は半径に反比例し速度の二乗に比例するのでなんと10億Ｇを超えてしまいますね。つまり体重50キロの人であれば5000万トンの体重以上に相当するんですよね。相当鍛えても体重を支えるの大変ですよね。てか、無理でしょ。

というわけで、小中学レベルで破綻してます。

補足

知識レベルは無いですよですから質問してるわけですよ。
Gは最終的に自分が乗り込んでいる列車のみのGに落ち着いてそれ以上でも以下でもないとおもいます。時速１５００ｋｍといえば例えばジャンボ機から身を出したとすれば風でいや水のような水圧でバラバラです。それほどのスピードでしょ？
まして地球の公転速度もここで教えてくださったわけですが地球がいくら早く回ろうが周回が大きいのでGなど無いに等しいでしょ？１Gと教えてくれているわけですね。何重にも重なった最後の列車はその
１つ違う土台の車両がいくら早かろうと
自転や公転と変わらないからGが変わりませんよね？加速や減速や一定しない速度でなければ１Gということでしょ？
あなた様の言ってることはそういうことでしょ？自転はたかだか１５００ｋｍ位でも
公転はどんだけあるかと言ってますよね。
しかしそこに乗っていて周回が大きく回っていれば円周であっても極端に言えば直線みたいなものですよね？一応地球よりももっともっと大きな星ならさらに直線的だし速度に変化なくばGなどおなじでしょ？
違いますか？１５００ｋｍで自転していて
さらに公転の速度は半端ないにもかかわらずこの程度ですよね？しかも直に乗っている所から自分の速度になりませんか？
地球→自転＋半端ない公転なのに普通ですよ？ある速さを競うもので数百キロから一気に０ｋｍになったら脳が頭蓋骨に衝突してしまい・・・だったですが加速はゆっくりしかも一定の速度でどうしてGが増すのですか？今寝ていて重力加速度の影響でていますか？全体から外から列車を見れば見えないくらいの光速でしょうが最終的に乗り込んでる列車の速度ですむんでしょ？
例えば一定のマッハ２５ならそれだけの影響ですよね？
地球の説明で影響でてませんもん。どんなに早くても１Gでしょ？
自分が乗ってる乗り物の外がどんなに早かろうと無関係。それで何重にもなってるって事ですよ。

回答No.9

yukichance

物理学、作用反作用の学習を。
政治の話ではございません。

回答No.8

hallo-2007

Ｎｏ６です。
＞３００ｋｍの電車の中で１５０ｋｍの球速を進行方向に投げれば足されるでしょ？違いますか？
グランドで、１５０ｋｍのボールが投げられる投手でも
３００ｋｍの電車の中では、１５０ｋｍの球速は投げれなくなります。
３００ｋｍの電車の中では、ボールの重量も増しており、時間も遅くなっています。
地球上の化石エネルギーをすべて電気に変換して、車両を加速させたとして
光速の何分の１程度まで可能か計算はできると思いますが、一部のタイムトラベラーが
ほんの少しの未来を見れるだけの為の犠牲が計り知れません。

宇宙飛行士が宇宙空間での過ごした時間と地上での時間に差があることは確認されていますので
ほんのわずかであれば、宇宙旅行などはいかがでしょうか。
長期間、宇宙飛行して帰ってくれば、猿の惑星となった地球に巡り合えるかもしれません。

回答No.7

princelilac

>戦闘機乗りのパイロットの腕時計がほんのわずかずれて帰還するっていうのもありますよね？
科学の本でよく紹介されています。私のような文系人間にも分かるような、数式を使わずに相対性理論の説明をする基礎的な本です。

戦闘機のパイロットは地上の人に対してマッハのスピードで飛行するのですが、速さは相対的なものなので、地上の人が立ちすくんだままで、戦闘機からマッハのスピードで飛び去っている、とも考えられるのです。しかも、光速に比べて僅か超音速程度のノロノロ飛行でも、機内の様子を地上から観察することはできません。現代の科学ではではまだまだ理論の穴は塞げないようです。観察が可能であれば証明できるかも知れませんが…。

「時計のずれは相対性理論の影響の結果である」との結論は出ていません。「時計がずれる」という現象が確認されただけです。

回答No.6

hallo-2007

アインシュタインは申しました、確かに
高速で移動する物体では時間が遅くなり、光速では時間が停止すると
しかし、
高速で移動する物体では重量が重くなり、光速では無限大の重量になる
なので、高速の物体をさらに加速させるには更に、エネルギーが必要になり
光速を超えることはできない
と
何重の構造をとって高速で移動する列車は重量が重くなり、さらに加速させることができません。

未来を見たいというタイムマシーンであれば、長寿が現実的
江戸時代に比べれば、現代人は2倍も長生き
アフリカやベトナムと比較すると日本人は何倍も長生きです。
つまり、日本人はすでにタイムマシーンに乗っていると思いましょう。

もっと先の未来を見たいのであれば
冷凍保存してもらって、未来で解凍してもらう。
細胞を提出しておいて、未来でクローンを再生してもらう
或いは、ご自身の知能をすべて、電子化しておき、将来のパソコン
或いは、ロボットで再起動してもらう
こちらの方が、より現実的ですね。

アインシュタインの相対性理論ではタイムマシーンはできませんが、ＳＦ的ですが
時空の割れ目を探す（ブラックホールなど）、時空の割れ目を作る技術ができれば
移動が楽ですがね。

補足

赤道上は１５００ｋｍで動いてるけれども、万が一急停止つまり、１５００ｋｍ→０ｋｍまで０．１secだとしたらとんでもなく飛ばされますよね間違いなく。慣性の関係でしたっけ？しかし動いてるスピード感覚は０ですよね？速度が一定していれば。つまりそういうことですよね？だから
加速は穏やかにしないといけませんね？
でも一定速度に保てばマッハ２５だろうとおちゃ飲んでテレビ見ていられるはずですよね？
あとできるでしょ？３００ｋｍの電車の中で１５０ｋｍの球速を進行方向に投げれば足されるでしょ？違いますか？戦闘機がマッハ１だとして発射して元々の速度はもう出てますから停止状態とみなしてマッハ１以上の速度が即得られればそれより早く打ち出せるはずです。足されますから。ちがいます？慣性も利用できるでしょ？

回答No.5

yukichance

その理論、考えついたは、エセ科学者ね。
地球上、留めておくには何Gだ？バカ者が！

補足

赤道上って事で極力大きい円周上に回り巡るので遠心力は確かに速さに比例するでしょうが抑えられますよね？減速も止まりもしないのですからそして最終的に乗ってる列車はみなさまが正しければ５００ｋｍなんです。何kmで走る列車でも乗ってる人はそこに対しては０ｋｍですが外部に対しては見えない速度に達しますので高速で移動中になります。３００ｋｍの電車に居てもキャッチボールできますし、１５０ｋｍの急速に変化ないので最終的に自分が乗ってる電車の速度の感覚でしょう？マッハ８でも徐々に加速さえすれば３００ｋｍの電車内と同じだと思いますよ。キャッチボールできますよっておもいます。

回答No.4

princelilac

そもそも相対性理論というのは思考実験といって、実験室で機材を使って計測したものではないということです。よく「光速で飛ぶロケットが…」として話しが始まりますが、光速でで飛ぶロケットの内部を観察することが不可能なのです。質問文の電車も人間業では不可能な例え話しです。

地上の一秒と、電車内の一秒の長さには変化はありません。地上から電車内を覗くと、電車内の時計が止まっているかのようにゆっくりと時間が過ぎるのが観察され、逆に電車内から地上を見ると地上の時計が高速回転しているかのように観察されるというものです。

しかし、この理論は随分昔に否定されています。「電車が光速で走る」ということは、「地上の人が光速で立ちすくんでいる」のと同じことなのです。作用反作用のようなものです。

そもそも宇宙に対して1500kmというのは、地上の人にも当てはまりますので、この場合計算に入れてはいけません。これを地球外の、宇宙に対して決して動かない一点から観察するなら…という前提で相対性理論が始まります。それは現実にある他の惑星や恒星という意味ではなく、空想上の一点です。他の星も地球と一緒に宇宙に対して移動していますので、地上の人と何ら変わりはありません。

補足

光もあんなにも遠くから移動しているから地面にも到達しますしその証明が反射でわかります。太陽という遠くからの光も確実に地球に当たっていますから確実に距離を移動してますよね？

あわせて他に回答してくれたみなさまにも、リニアモーターカーは宙に浮いて飛んでいるのであればマッハ８は出せると思ってます。理論上何km/ｈ出せるのか？が質問でしたすいませんです。実用列車ではみなさまが回答してくれた速度だと思います。
比較的駅にも止まる為また続けて走る移動距離が短いのでその位で本気だしたらマッハ８だと思ってます。理由は空を飛んでいるのと宙に浮いてるのは同じですよね？
それならば宇宙ロケットやミサイルの速さは出るはずですよね？ちなみに隕石は秒速３０ｋｍらしくまたは５０ｋｍらしいです。最も速いミサイルはマッハ25です時速約3万キロですと見ました。つまり余裕を見てマッハ８は出るはずです。 それと戦闘機乗りのパイロットの腕時計がほんのわずかずれて帰還するっていうのもありますよね？サイトで見ました。たかがマッハ２位でも地上の時間とずれるですよ。正しいのではありませんか？アインシュタインさんは・・それならビックバン的な事も机上の空論でしょうか？結構サイトにて科学者が色々な意見はあるけれども似たような事いってますよね？知識はないので、まあそこはいいのですが。

回答No.3

yashu2002

リニアモーターカーが時速500kmとして、秒速139mになります。
光速は、秒速300000mですから、300000/139＝2158ということで、電車は2158重構造にする必要があります。

一番内側を幅、高さ10mとして、その次を幅と高さそれぞれ5m大きくして囲むとすると、一番外側の電車は、幅・高さともに、10800mつまり10kmほどのものが必要となります（長さは、数百kmくらいでしょうか）。
それほど巨大なもの（エベレストより高い）がそもそも作れるのかということになります。大きさもそうですが、強度をきちんとしないと、でかさのあまり崩壊しかねません。
しかも、そのような巨大な列車を時速500kmで走らせることが可能かという問題になります。

そうなって考えると、不可能でしょうね。

上記では、赤道の1500km/hは考慮してませんでした。考慮すると2155重構造と3つ減らすことが可能です。

でも未来に行くなら、冷凍人間を開発するほうがはるかに簡単だと思います。

補足

すべての列車の長さは無限ループにしないといけないので４万kmつまり赤道と同じにしないと無理っす。

回答No.2

at9_am

高速は光速だと読み替えるよ。

> 質問１、で、科学者諸君、俺は知識が無いんで電車の中にいくつの「人が自給自足で暮らせる電車を走らせるがための電車を内部に走らせていけば高速超えるの？

マジレスすると、角運動量辺りまでの高校レベルの物理学で無理だとわかる。
作用反作用の法則により、早く走ろうとして地球に自転を止める方向に力を加え、地球自体の自転速度が減るため。

因みに相対速度であれば光速の50％を超える速度でお互いに接近すれば超えることができる（が、相手は見えないｗ）

> 質問２、元々４万kmの長さの列車・線路ゆえ農作も出来れば自給自足でき人が暮らせるんだがかなり太い大きな元列車になっちゃうのはどうかと思うんで、現実的にリニアモーターカーは最速だと何kmスピード出せるの？

現時点でのリニアの最高速度は時速600kmに届かない。マッハ0.6程度。
その意味では飛行機か宇宙を使った方が現実的。

補足

それぞれの列車の速度は地面に対しては変わらないんですが、３００ｋｍで移動する車内でそのなかをまた３００ｋｍで走るような感じで常に一個一個の列車はそういうことです。
３００ｋｍの移動中にその車内で野球ボールを１５０ｋｍで投げれば地球に対しては一応４５０ｋｍになるでしょ？そういう理屈ですそれに元々の自転の１５００ｋｍは宇宙に対してもう出てる速度なのでって意味です。