宇宙旅行ってふしぎっ！！の巻？

Question

とっても速い速度で宇宙旅行をして地球に帰って来ると宇宙船に乗っている人は
地球の人よりも若いといいますが、

視点を宇宙船側に移すと地球が速く動いていると考えることができると思うん
ですがこうすると、地球の人の方が若いということになってしまわないでしょうか？

brogie · Accepted Answer

アインシュタイン自身も特殊相対性理論を発表したころ、同じような質問を受けています。その時は正確な解答はしていないようですが、一般相対性理論で解答がでています。特殊相対性理論では説明出来ません。

　一般相対性理論によると、重力場（加速度系）などでは時間はゆっくり進みます。ブラックホールでは時間がゆっくり進むという話を聞いたことはありませんか？

　時間を比較するためには、地球上の時計と、宇宙旅行している人の時計を並べて見なければないません。そのためには宇宙旅行している人は地球に帰って来なくてはなりません。出発の時とUターンするときに加速度運動をするので、地球より時間がゆっくり進みます。

　飛行機で地球を一周する実験で、飛行機に乗せた時計が地上の時計より遅れたことが確認されています。

6ma6 · Answer

zuri1000さんの回答で良いんでは。
ただこの話は、特殊相対論の話です。
一般まで拡張する意味合いはないでしょう。

とりあえず、宇宙船が加速し、そして地球に帰る時に再び減速と加速という力を受けるために余分な時間を使ってしまうと思っていれば十分でしょう。

zuri1000 · Answer

有名なウラシマ効果”時計のパラドックス”ですね。
厳密な説明はここでは長くなるので割愛します。一般相対性理論の専門書を呼んでください。

　特殊相対性理論で考えると、地球の人も若いということになってかまいませんが

　ただ、よく考えてください。地球を出発するとき、宇宙船は加速度を持ちます。帰ってきて着陸するときも宇宙船は減速（マイナスの加速）をします。また、出発後、宇宙のどこかで折り返して戻ってくるときにも加速をします。
　乗り物の加減速は中にいる人にとっては重力と同じものです。つまり加速度と重力は等価です。

　結論から言いますと、　若返り現象は、宇宙船の出す速度よりもむしろ加速による重力の大きさと宇宙船の航行距離が問題になります。そして、加速度も含めた相対論（一般相対性理論）で考えると、宇宙船に乗っていた人は 地球の人よりも若くなり、その逆はありえません。

　これを完璧に理解するためには大学の物理学科できちんと勉強しなければなりません（しかも物理学科の人ですらきちんと理解しているのは数人しかいません。たいていの大学では特殊相対論しかやらないでしょうから）。
　門外漢の人が”なんとなく理解して満足する”場合はたいていはブルーバックスとか読みますけど。ブルーバックス”ＳＦ相対論入門”などを読むといいんじゃないかな？

6ma6 · Answer

相対論の話ですね。
これは加速度が影響するのは、宇宙船だけだからです。

anonymous · Answer

ウロオボエですが・・・
とっても速いというのは、光の速度に近いということで、
光速に近づくほど、時間のすすむ速さが遅くなります。
『地球が速く動いていると考える事ができる』というのは
よくわかりませんが、
地球側は普通の速さで時間が進みます。

宇宙旅行ってふしぎっ！！の巻？

アインシュタイン自身も特殊相対性理論を発表したころ、同じような質問を受けています。

zuri1000さんの回答で良いんでは。

有名なウラシマ効果”時計のパラドックス”ですね。

相対論の話ですね。

この回答への補足

ウロオボエですが・・・

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　有名なウラシマ効果”時計のパラドックス”ですね。