数光年離れている恒星同志で、同時刻を求める（たとえば時計の開始時刻を合わせるなど）には、どうすればよ

Question

数光年離れている恒星同志で、同時刻を求める（たとえば時計の開始時刻を合わせるなど）には、どうすればよいのですか？

s_hyama · Accepted Answer

１、固有時間の経過が違うので、その差を求める
２、また、距離を求める。
３、時間経過と距離がわかれば、自分たちの時刻から相手の時刻を予測することができるけど

１と２を正確に求めることができないの

head1192 · Answer

厳密には不可能である。
というのは簡単だが、あえて考えてみる。

今まで人間はそのような問題に直面していない。
地球上では時刻のずれなど問題にならないし、宇宙空間の人工衛星の時刻は地球の時刻を適用するすることで事足りる。
精密に求める場合は、メートル原器のようなものを設定すればよい。

宇宙スケールになると相対論の効果が無視できないので多少手続きが増える。
①まず時刻の基準となる人工衛星を宇宙に浮かべ、そこから１秒ごとに信号を全宇宙に発信する。
②そのうち、特に１月１日０：００に開始信号を発信する。
③各恒星系でおのおのその秒信号を受信し、それを各恒星系における１秒にする。
④そのようにして１秒の感覚を各々設定したのち、開始信号を受信する。
　その時を各恒星系の１月１日０：００に設定する。

⑤恒星間には時刻のずれが生じるかもしれないが、それはそのままでよい。
　どうせ宇宙最速の電磁波でも光速しか出せない。
　今この時、同時に他の恒星系で何が起こっているかは、だれも知ることができない。
　あとでそれぞれの時計で「３時２５分は寝ていたよ」「３時２５分はテレビ見てたよ」「３時２５分は望遠鏡でお前の姿を見ていたよ」と測ったのを突き合わせ、それを同時とみなせばよい。
　宇宙飛行士はどうするのかということだが、これも同じである。
　ワープできる宇宙船など存在しない。
　上記①～④で設定した３時２５分を各場所で用いるだけで十分ことが足りる。
　もし到着地の時刻が宇宙船の時計とずれていても、到着時に現地時刻に合わせればよい。
　飛行機でヨーロッパに行くときにもやっていることである。
　パイロットも、管制官から教えてもらえばＯＫである。

angkor_h · Answer

慣性系が異なれば、同じ原子時計を備えていても、時刻の進行速度が変わるので、
合わせることはできません。

例)
GPS衛星は地表と、重力差と速度差とにより、時刻の進み方が異なります。
このずれを補正しない場合の位置計算では、10kmもズレるとされています。
これでは使い物になりません。
この誤差を見込んでいるからこそ、今の精度が維持できているのですが、
時刻の進み具合は合わせることはできないのです。

Mokuzo100nen · Answer

両恒星から等距離にある第3の天体が合図の爆発を起こし、両恒星の時の番人は第3の天体の爆発を観察した時点で、ビッグバンからの経過時間を130億年として時計をセットします。

ビッグバンからの経過時刻に関して訂正があるたびに両恒星で同じ調整を入れることになります。

けこい · Answer

同じ慣性系に存在していないと、そういう事は出来ません

ShowMeHow · Answer

何らかの通信が可能であるとした場合、通信の時差を計算すればよいだけです。
（すごく単純化して考えるなら、中間点にタイムサーバーを置けばよいということになります。　合わせるのに何年かかるかわかりませんが）

数光年離れている恒星同志で、同時刻を求める（たとえば時計の開始時刻を合わせるなど）には、どうすればよ

１、固有時間の経過が違うので、その差を求める

厳密には不可能である。

慣性系が異なれば、同じ原子時計を備えていても、時刻の進行速度が変わるので、

両恒星から等距離にある第3の天体が合図の爆発を起こし、両恒星の時の番人は第3の天体の爆発を観察した時点で、ビッグバンからの経過時間を130億年として時計をセットします。

同じ慣性系に存在していないと、そういう事は出来ません

何らかの通信が可能であるとした場合、通信の時差を計算すればよいだけです。

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