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?

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A 回答 (5件)

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。
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この回答へのお礼

加速による影響が大きいんですね、勉強不足なのでもう少し良く考えてみます、ありがとうございました。

お礼日時:2002/01/10 15:42

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。
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この回答へのお礼

一般論と特殊論の違いが良くわかっていないんですが、上の人は一般論も含めないと説明できないといっていますが、どうなのでしょうか。ありがとうございました

お礼日時:2002/01/10 15:46

 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?
 
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この回答へのお礼

速度だけを考えるのではなく、加速度を考えるとどちらが時間が進むのが早いかがわかるんですね、勉強不足で良く理解できませんが、良く考えてみたいと思います。では経済のほうでも答えていただきありがとうございました。

お礼日時:2002/01/10 15:56

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。

この回答への補足

解答ありがとうございます!!
理論的には最初の一瞬で加速してしまい、あとは等速運動するというのは
どうでしょうか?もしよければ、返答を

補足日時:2002/01/09 20:21
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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。
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この回答へのお礼

ほかの人の意見も聞いてみてなんとなくわかりました、ありがとうございました。

お礼日時:2002/01/10 15:57

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http://www.planetary.or.jp/HotTopics/topics020925_3.htm

http://www.astroarts.co.jp/news/2002/09/13j002e3/index-j.shtml

http://hotwired.goo.ne.jp/i/news/20020930306.html

 月~地球~太陽~その他の惑星… これら全員から(重力を介して)指図を受けて 右往左往するので、小さく軽い物の将来は不透明です。地球のように大きく重ければ 一応 我が道を行くに近いですが。人間社会に似てますね。



2.単純化した話;
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     ハ
     ●
     ↑
 イ●←☆→●ロ       ○
     ↓           月
     ●
     ニ

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(1) 脱出速度より大きいなら イロハニ全ての方向の破片が脱出して 帰って来ません。途中の軌道は様々ですが 最終的に全て居なくなります。(ロの方向でも月にぶつからなければ脱出します。)

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1.
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この場合電磁波である光(光波・光子)が真空中を伝わります。光は透明な媒体ならどこでも届く。ただし速度の上限である「真空中の光速」より速くは情報は伝達出来ない。
現在のところ、この時空で相互作用を行なうに必要な力は、古典的には、電磁波、弱い力、強い力、重力、の四つしかない。力の媒体は、ファインマンと朝永先生が矛盾を解決した電磁波と弱い力が統一された電弱相互作用、強い力は湯川先生が見いだしたパイオン。問題は理論でも実際も重力を媒介する波・粒子が有る筈なのに見つからなかった。検出装置は巨大な金属柱を全ての振動から隔離し、それに多くの伸縮検出器を貼り付けたもの、それだけ。50年以上も無駄だった、だけどITが進歩し信じられない程細かい伸縮を検出出来る様になり、巨大な金属柱も作られた。でも重力子は質量が無い。なお電磁波を通信に用いるアンテナ間の電磁波も質量が無い。今回重力波・重力子が見いだされたのはほとんど運が良いとしか言い様が無い、二つの巨大な銀河系が斜めに衝突していた。多分それぞれの中には多くのブラックホールが含まれていたはず。それでようやく重力波・重力子が実在することが分かった。こいつには質量が無いので光速で飛んで来た。やっと欠落が埋まった。

>真空でも振動が伝わるってことは地球と宇宙ステーションで電波で通信している。
この場合電磁波である光(光波・光子)が真空中を伝わります。光は透明な媒体ならどこでも届く。ただし速度の上限である「真空中の光速」より速くは情報は伝達出来ない。
現在のところ、この時空で相互作用を行なうに必要な力は、古典的には、電磁波、弱い力、強い力、重力、の四つしかない。力の媒体は、ファインマンと朝永先生が矛盾を解決した電磁波と弱い力が統一された電弱相互作用、強い力は湯川先生が見いだしたパイオン。問題...続きを読む

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