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虚時間て、何ですか。
うまく理解が出来ません。分かり易く教えて下さい。
また、文字ばかりだと理解を超えると思うので分かり易い説明のあるサイト
等ありましたら教えて下さい。

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A 回答 (4件)

Mell-Lilyさんからも回答があったね。

よかったですね。
「時間と空間」の考えは「存在と時間」と言い換えると本当に哲学的な問題なのです。mmkyさんの頭を何十年も悩ませて続けている問題です。
数学では、次元はいくらでも増やせるのですが、4次元以降の物理的意義とか意味は頭のなかでしか表現できないのですね。概念なのです。たとえ実際にあったとしても見えないからね。
それから、
「時間と空間て密接な関係ですよね?
虚時間があるのなら、虚空間というのもあるんでしょうかねぇ??
余談ですが。。。」
とのことですが、やはりありますね。この際、参考までに説明しちゃいましょう。
#2のMell-Lilyさんの回答にありますが、
「時間の変数に虚数を用いれば、時間と空間を完全に同質なものとして扱うことができます。」が正しいとすれば、虚時間の空間が存在して、その空間は、皆さんが住んでいる三次元空間(実時間がありますので、物理的な4次元時空間)を内在するものですね。#1で時間超平面の概念を書いておきましたが、それに近いですね。この虚時間は、私たちが使っている相対時間(実時間)とはすこし違った意味ですね。
この表現???だと思いますので、また、また、簡単な概念で説明すれば、たまねぎの皮、中身を皮が何十にも中身を包んでいますね。三次元の時空間を4次元時空(虚の時間空間とよんでもいいかな。)が包みさらに4次元時空を5次元空間(時空とはいえないか、空間かな。)が包む、と無限の時空が広がっているのです。(このモデルは概念的に正しいように思います。)
このたまねぎモデルは宇宙で1つではないのです。それは時間そのものが絶対的ではなく相対的ですので、虚時間もたくさんあるのです。星ごとに、銀河ごとにあると思っていいのかな。
スタートレックというTVドラマがありますが、宇宙船はこの虚時間時空を運行しているのですね。宇宙全体で虚時間もたくさんあるので、虚時間空間の
時間差だけ航行すれば数十光年先の宇宙までいけるのですね。数時間から数日で数十光年先へですよ。3次元世界では光速度しか飛べませんから、実現すればすごいですね。数百年先の未来には可能かも知れませんね。
というのは、このような概念が存在するということ自体が実際にあるという
ことの証明だからです。原子力潜水艦ノーチラス号だって200年も前のSF小説の世界だったのですからね。
少し、長くなりました。参考まで
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この回答へのお礼

お礼 遅くなってしまってごめんなさい。
下のお礼の内容も見て頂きたいのですが 虚数自体が分からなくなってしまいました。
mmkyさんの『哲学的』という言葉で 言い方悪いですが諦めがつきました。

最近 宇宙というものに関心を持ち始めたのですが まだ私には『虚時間』のテーマは早かったようです。 苦笑

また 宇宙に関しての質問をするかと思いますので その時は是非答えてやってください。
今日は 大きな宇宙を見ることよりも 小さく攻めようとも思い また新しい質問をしています。
もし見てくれていたら 教えてくださいね

お礼日時:2002/11/17 21:29

参考まで


Philosophy of Space and Time, 2001
http://www.bun.kyoto-u.ac.jp/~suchii/phil.spacet …
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時間の変数に虚数を用いれば、時間と空間を完全に同質なものとして扱うことができます。

そして、虚時間を用いれば、宇宙の開闢の瞬間の特異点を回避することができます。
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この回答へのお礼

お礼 遅くなってしまって ごめんなさい。
質問して以来 私なりに考えてみたのですが・・・
特異点を回避することができるというのは なんとなく分かりました。
でも考えているうちに『虚数』の意味まであやふやになってしまいました。
数学的な虚数の意味は 理解し易いのですが・・・。
虚数を時間の変数に用いる というのが 理解を超えてしまいます。
こんなんなら 虚時間なんて理解するのは 私には無理でしょうかね(諦め)

お礼日時:2002/11/17 21:17

熱がでるような質問だね。

回答者なかせの質問があるとすれば「虚時間て、何ですか。」これ最高だよね!
虚時間を説明できるサイトあるかな??? あったらmmkyさんも知りたい。
アインシュタインの一般相対論で時間は4次元項だから空間に対して虚時間
にはなるね。でもこれは数学上の直行(空間と時間の位相の問題)表現であって物理的な説明ではないね。
ということで後からoshiete goo さんなどの回答を大いに期待して、
mmkyさんがあえてアドバイスします。(正解はありませんのであらかじめ了解しておいてください。)
「虚の時間」というのですから対象的に「実時間」というのがありますね。
実時間の本質を考えてみると「虚時間」が見えてくると思うんです。
時間は非常に不確定なものですね。世界中で違った時間を使っているでしょう。東京からニューヨークへ行くと光の速度でいっても時間がかかるので
同一時刻には存在できないよね。皆さんの考える実時間は同時に違った場所に存在できない時間ですよね。
だからその逆、同時に違った場所に存在できるのが「虚時間」でないかといえますね。
これ、もっと分りやすくいいますとね。地球から遠く離れたところから地球を見ると、点に見えますね。点の時刻は遠くから見る人にとっては同一時刻と考えれば、地球上のどこにいても同一時刻でしょう。つまり地球は同一時刻のなかにある空間といえますね。点が動いた時に時刻から時刻の差で時間が計測できますね。これを数学的には時間の超平面に空間がある。という風にいいます。ぺちゃんこの時間平面に地球や宇宙が入っていると想像してください。この時間のことを「虚時間」というのではないかと思います。
これmmkyさんの考えだから、信用なしよ!
参考まで
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この回答へのお礼

なるほど。やっぱり虚時間って難しいんですね。
なかなか回答がなかったんで、諦めかけてたところでした。
実時間の対象が虚時間・・・確かにそう考えると分かり易いですね。
分かり易いとは言っても、理解は苦しいですが。苦笑
mmkyさんのアドバイスもひとつの考えとして参考になりました。
ありがとうございました。
・・・ところで・・・
時間と空間て密接な関係ですよね?
虚時間があるのなら、虚空間というのもあるんでしょうかねぇ??
余談ですが。。。

お礼日時:2002/10/25 11:24

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というのは、量子力学では本質的に複素数を使うと聞いたからです(私は「『ブラベクトル』『ケットベクトル』って何???」というレベルなjのですが、とにかく、内積にはエルミート積を使ってますよね?)。状況によっては、量子力学と相対論を両方使わなければいけないことがあるはずですが、もしここで、虚数時間や虚数質量を使おうとした場合の虚数単位iの意味が相対論と量子論で別かもしれない不安がありまして・・・ええと、よく分からないが、量子論では、実数のかわりに自己共役作用素になるらしい、ということは、純虚数は反共役作用素になるのか?

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いろいろ数式をいじくりまわしてみるもの楽しいかもしれませんが、ローレンツ変換式を光より速いものに適用してはいけません。ローレンツ変換式は、光より遅いものに適用することが前提となっているのです。
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Aベストアンサー

相対性理論をやると、ローレンツ変換というものが必ず出て来ます。
ローレンツ変換というのは、ある系(空間座標と時間座標)で見ていた現象を、別の座標系で見てみたらどのように変換されるか、という関係を表すものです。

イメージしやすいように、3次元空間座標だけで考えて、この系をある軸を中心にくるくると回転(変換)させた時、変化しない量(不変量)はあるかな、と考えます。
座標系の中のある点(x,y,z)と回転軸との距離は不変です。
つまり半径 r のことであって、これは
r^2 = x^2 + y^2 + z^2
と表せます。

同じように、ローレンツ変換に対して不変な量はあるだろうか、と考えてみると、
x^2 + y^2 + z^2 - t^2
という量があることがわかります。ここで t は時間成分です。

時間と空間は同じ意味であるはずなのに、なぜだか時間成分にだけマイナスがついています(本当はなぜだかでもないんですが理由は省略)。
そこで、時間成分を、虚数を使って t --> it としてやると、
x^2 + y^2 + z^2 + t^2
と、全て同じ符号になりました。

以上のように、自分が知る限りでは、虚時間なるものは理論計算上のトリックに過ぎないと解釈しています。

冷めた解釈になりますが、空間と時間が同じ意味をもつ、というのも、そうすると理論計算が可能となる、というだけで、2次元以上の時間の存在を示唆するものではない、と考えています。

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Q重力とは逆の空間の歪み?

アインシュタインの一般相対性理論で重力は空間の歪みだ、みたいなことを言っていたと思うんですが、空間の歪みを描いたイメージありますよね。薄い布の上に物を乗っけて布が引っ張られたような絵です。
あれ素人にもイメージしやすいんですが、あれは3次元空間の歪みを2次元に見立てて描いていますよね。だから質問自体が変かもしれないんですが一応。

空間の歪みを描いたイメージにおいて、重力による歪みの方向を仮に下方向とすると、逆、つまり上方向へ空間を歪ませる力ってあるんでしょうか?
重力による歪みが凹だとすると、凸の歪みって事です。
もしそういう力があるとすると具体的にはどういったものなんでしょうか?
重力(引力)の反対だから爆発?って思ったんですが、もし爆発によって空間が歪むとすると光にも影響しますよね(重力レンズの逆?)。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 重力とは何か、ということは、よく分かっていないのが実情です。人間に分かっているのは、重力は「いかに」作用するか、ということで、「何か」は分かっていません。「いかに」作用するかは、実験によって知ることができます。その結果得られた法則が、ニュートンの万有引力の法則です。万有引力の法則を四次元に拡張して、一般座標変換に対して共変な形式にしたものが一般相対性理論です。ですから、一般相対性理論も「いかに」作用するかを記述する理論に過ぎません。一般相対性理論では、重力場を時空間の歪みとして記述しますが、この歪みも、重力が「いかに」作用するかを記述する方便であって、重力の本質を示すものではありません。ということで、空間が凸に歪んでいる、という概念そのものが、現在知られている重力に対応しないものである以上、意味のない問いであるということになります。


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