痔になりやすい生活習慣とは?

地球から超高速の宇宙船が旅立ち、帰還すると、相対性理論により、宇宙船の中の方が時間がゆっくり流れ、地球では何百年もの時が過ぎていた...ということになると聞きました。

しかし見方を変えて、宇宙船は静止していて、地球(と、太陽系・銀河・その他全ての天体と物質)が亜光速で移動してきて、宇宙船のところに戻ってきた、と考えれば、地球上の方が時間がゆっくり流れ、静止していた宇宙船の乗組員の方だということになっても良さそうです。

なぜ、そうはならないのでしょうか?

動いたのが宇宙船以外ではなく宇宙船だから、というのであれば、「動く」「静止している」が何を規準に考えるべきものなのかを知りたいです。

よろしくお願いします。

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A 回答 (5件)

 お考えの問題は「双子のパラドクス」ですね。

これは往復でなく片道で考えて構いません。特殊相対論は、その問題に対して明確な答を与えています。
 それは特殊相対論にはお考えの「時計の遅れ」の他に「同時刻の相対性」と呼ばれる現象があるからです。あとローレンツ収縮ですね。しかしあくまでも、この問題を解く鍵は「同時刻の相対性」です。特殊相対論に関するパラドクスは、ほとんど同時刻の相対性に起因しています。
 「宇宙船は静止していて」ということは宇宙船の乗組員の立場で考えるということですね。加速による現象を無視するために宇宙船は出発地点で一気に亜光速まで加速し、全行程のほとんどを慣性飛行し、目的地直前で一気に減速して到着と考えましょう。
 問題の鍵は出発のときの現象です。宇宙船が出発して一気に加速すると、目的地の時計が一気に進んでしまうのです。これが同時刻の相対性です。確かに宇宙船からすれば目的地の時計はゆっくりになるのですが、最初に一気に進んだ分の効果が大きく、いくら亜光速で「目的地が近づいてきても」、時計のゆっくりよりも時計のすすみがまさってしまい、結果として宇宙船の経過時間のほうが短くなります。
 もちろん、目的地あるいは出発地点で考えた「宇宙船の時計はゆっくり進むから宇宙飛行士は若いまま」という答と、宇宙船の宇宙飛行士基準で考えた「目的地の時計が一気に進むから宇宙飛行士は若いまま」という答は、計算すると一致したものになります。
 もちろん、一般相対論は特殊相対論を含む理論ですから、一般相対論で考えてもOKです。一般相対論なら、加速時間を充分長く取って、それが無視できない場合も厳密に計算できます。その場合、宇宙飛行士基準は「自分はそういう重力場の中にいる」というものになります。
 このように、「動く」や「静止」の基準は観測者になります。基本は「観測者は静止」です。
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この回答へのお礼

双子のパラドックスというのですね。いろいろ調べてみます。ありがとうございます。

お礼日時:2009/12/30 09:04

行って帰ってきたからです

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地球とロケットは根本的な違いがあります。


もし両者が等速直線運動をしているなら、それぞれ相手の時計はずれて生きます。自分は止まって宇宙が動いている。
 しかし、この場合はロケットは加速度運動をしなければなりません。内部では重力(=加速度)が大きくなっている。加速時と減速時どちらも・・
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>しかし見方を変えて、宇宙船は静止していて、地球(と、太陽系・銀河・その他全ての天体と物質)が亜光速で移動してきて、宇宙船のところに戻ってきた、と考えれば、地球上の方が時間がゆっくり流れ、静止していた宇宙船の乗組員の方だということになっても良さそうです。



特殊相対論の範囲で,運動中の時計を見る限りにおいてこの相互の平等は保たれます。どちらから見ても,相手の時計は遅れて見えるのです。

しかし,実際に両者が再会したときに歳をとらないのは乗り組み員の方です。これは厳密には一般相対性理論によって説明される現象になりますが,地球がほぼ慣性系(加速度をもたない)であるのに対して,行って戻る運動をする宇宙船は加速系になるために,慣性力=重力が生じ,時間の「絶対的な」遅れが起こるということだと思います。「動く」「静止する」が問題ではなく加速度があるかどうか,すなわち慣性力=重力があるかどうかがポイントであり,この違いは速度のように相対的なものではないという点が重要です。
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見方が変わるだけで、実際に高速移動したのは宇宙船だからですね。


宇宙船が静止状態だとすると、宇宙全体が移動しないといけませんよね。
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中古車の場合・・・2年置きに車検

<軽自動車>
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確か以前は、10年経過した車は1年置きに車検だったように記憶していますが、今もそうでしょうか?

あと、外国車(ディーラ物、並行輸入物)も同様でしょうか?

Aベストアンサー

<普通自動車 3ナンバー・5ナンバー>
昭和63年07月01日以降登録車において、
新規登録から初回3年、以降2年おきに車検です。
中古車であっても新規登録から半年しか経っていないなど、初回車検がまだである場合は
新規登録から3年で初回車検となります。

なお、中古車であっても、新たに輸入した場合は
初回3年車検、以後2年車検となります。

昭和63年06月30日までに新規登録の場合、
初回2年、以後2年、但し、新規登録から10年を超えて車検となる時以降、1年車検となります。

<軽自動車>
4ナンバー車は初回2年、以降も2年
5ナンバー車は初回3年、以降2年
但し、昭和63年06月30日までに新規登録の場合、
4ナンバー・5ナンバー共に
初回2年、以後2年、但し、新規登録から10年を超えて車検となる時以降、1年車検となります。

ではどうぞご参考下さい。

Q宇宙空間にずっといると老いのスピードが遅いという話

昔授業で習った英語の長文で
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長文でしたので前後に”時間とは””空間とは”という文章がありましたが、
英語である前に、日本語としても概念が掴めず「??」でした。

物理は苦手、完全な文系頭なのですが
どなたかわかりやすく説明していただきたいです。

Aベストアンサー

#1さん、#2さん、#3さん、#4さん、#5さん、#7さんの説明は、双子のAさんとBさんの運動が対称であれば、おそらく全く正解です。
対称であれば、特殊相対論で説明できますね。
どんなに相対速度が速くても、双子が再会したときの年齢は、ピタリと一致します。
だから、ぶっちゃけ相対論など必要なく、「対称性」だけで思考実験すれば、説明できますが。
(もうひと方のは、・・・・・んー)


しかし!

注意しなくてはいけないのは、
この問題では、宇宙旅行をしてきたAさんの運動と、地上で待っていたBさんの運動とは、対称ではないということです。


Aさんは、加速度を受けて地球を飛び立ちます。
Aさんの乗る宇宙船の発射のとき、Bさんも地球も、ほとんど加速度を受けず、微動だにしません。
(地球が超ぉー軽ければ、別ですが)

そして、Aさんが帰ってくるには、逆の加速度が必要です。
逆の加速度の手段は、逆噴射でも良いですし、どこかの天体の引力を利用して天体の周りをくるりと回ってきても、どっちでも良いです。

そして、宇宙旅行から帰ってきた、Aさんが乗る宇宙船が地球に着地するときも、Bさんと地球は、ほぼ微動だにしません。



さて、

加速度や重力場(時空のゆがみ)の影響を考慮するには、一般相対性理論が必要です。


私も一般相対論に詳しいとか、式を知ってるとかではないですが、定性的な理解は、こうです。

「双子の一人のAさんが加速度を伴う宇宙旅行をして帰ってきたら、地球上で待っていたBさんのほうが余計に年をとっていた」


http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8C%E5%AD%90%E3%81%AE%E3%83%91%E3%83%A9%E3%83%89%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%B9

http://homepage3.nifty.com/iromono/PhysTips/massugutwin.html

このほかにも、ネットを「双子のパラドックス」で検索すると引っかかるのがありますが、考え方を間違えて書いてるのもありますね。
比較的有名な話なのに、結構、誤解されてる方々が多いようです。

ちなみに、
上述した、私の定性的理解は、だいぶ前にNHKのテレビで放送していた解説の受け売りです。
少なくとも、川口浩とか矢追純一とかの系統ではないです。

#1さん、#2さん、#3さん、#4さん、#5さん、#7さんの説明は、双子のAさんとBさんの運動が対称であれば、おそらく全く正解です。
対称であれば、特殊相対論で説明できますね。
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Q相対性理論では亜光速ロケットが逆に遅くなる?

特殊相対性理論の本をちょっと読んでみました。
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Aベストアンサー

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イメージ図参照
ロケット自身は亜光速で進んでいても。
歪んだ空間を通り抜けようとする時、余計な移動距離を強いられることになります。
これを外から観測するとゆっくりと動いているように見えます。


ロケットが亜光速であろうがなかろうが、ブラックホール周辺で運動するものは外から見ると遅く見えます。
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