相対性理論における素朴な質問です？(・・?)

なるべく内容を短めにします！m(__)m
仮に、「宇宙船が光速で飛行したと仮定します。
宇宙船の中の時間はゼロ、時間は止まりますか？(・・?)
もし、止まるとしたら、何故、止まるのですか？(・・?)
もし、止まらないとしたら、どのような時間の流れですか？(・・?)」
凡人の私にも解るような、低レベルの解答をお願いします？(・・?)m(__)m

No.6 ベストアンサー 回答者： sanori 回答日時： 2011/06/27 13:12

こんにちは。

光速は無理ですが、光速近くなら考えられます。

ＡさんとＢさんの相対速度が光速に近いとき、ＡさんがＢさんの持っている時計を見ると進みが非常に遅く見え、同様に、ＢさんがＡさんの持っている時計を見ると進みが非常に遅く見えます。

理由ですが、ちょっとわかりにくいとは思うのですが、一つの光の速さが、Ａさんから見てもＢさんから見ても同じという仮定から出発して数式いじりをすると、そういう結果が出てきます。
（光速不変の公理）

この回答へのお礼

解答ありがとうございましたm(__)m

ほぼ理解出来ました！m(__)m

お礼日時：2011/06/28 11:45

No.11 回答者： tknakamuri 回答日時： 2011/06/27 20:44

すいません。

No.10 の後半は忘れてください。
もう一つの質問とごっちゃにしてました。

この回答へのお礼

解答ありがとうございましたm(__)m

お礼日時：2011/06/27 22:58

No.10 回答者： tknakamuri 回答日時： 2011/06/27 18:25

つっこみ入れて申し訳ありませんが、No.9 は相対論を

考慮に入れない場合、2秒後に「見える」
宇宙船の時計は 1.33333.... です。
＃光より宇宙船が遅いので．．．

相対論を考慮すると 1.1547 程度になります。

後、双子のパラドックスは固有時間のズレからおきるので、
ローレンツ変換による時間の遅れからは導けません。

このあたり明確に区別しないと．．．

この回答へのお礼

遅くなりましてごめんなさいm(__)m
先ほど帰って来ましたので(T_T)/~
だいたい理解出来たような気がしますけど…(*/ω＼*)
なるべく低レベルでお願いしますm(__)m
ありがとうございましたm(__)m

お礼日時：2011/06/27 22:32

No.9 回答者： tance 回答日時： 2011/06/27 15:50

このような回答をすると、他の回答者の方から「ウソを教えるな」と

お叱りを受けそうですが、敢えて「凡人の」方に解りやすいように
話してみます。

あなたのすぐ脇を光速の半分の速度の宇宙船がかすめていったと
しましょう。かりにかすめた瞬間のあなたの時計は0:00であって、
宇宙船に載っている時計もその瞬間0:00だったとします。

あなたはものすごい動体視力でその瞬間の宇宙船の時計を見て
0:00だったことを確認します。

（あなたの時計で）２分後もう一度ものすごい視力で宇宙船の時計を
見ましょう。そのとき宇宙船は光で１分かかる距離まで遠ざかって
いますね。あなたが見ている宇宙船の時計の像は１分前に宇宙船を
出た光です。なにしろその光があなたに届くのに１分かかるのですから。

あなたの時計は0:02 宇宙船の時計は0:01に見える、ということです。

これは単に見えた時計がどうだったかという話しではありません。
どう見えたかが本筋であって、時間の方が進み方が変わる、と
考えた方が世の中の現象を正確に表せるのです。

かなり無理があるたとえです。かえって混乱させてしまったりしない
ことを祈ります。

この回答へのお礼

ありがとうございましたm(__)m
遅くなりましてごめんなさいm(__)m
あなたの時計が2分、宇宙船の時計が1分と言う事は、今、光速の半分の速度で飛行しましたよね！
もし、光速の99パーセントの速度だったら、どおなるのですか？(・・?)
解答をお願いしますm(__)m(・・?)

お礼日時：2011/06/27 23:09

No.8 回答者： tadys 回答日時： 2011/06/27 13:34

質量のあるものが光速で運動する事は出来ません。

光速に近い速さで運動する事は出来るので、こちらを前提の話とすると、
＞時間は止まりますか？
という質問については、「誰にとっての誰に対する時間の事ですか？」という事に答えてもらわないといけません。

宇宙船の中の人の自分に対する時間についてはどんな速さで運動していても変わりはありません。
地上の人の自分に対する時間に付いても変わりはありません。
地上の人が宇宙船の中の人の動作を見ると宇宙船の速度が増すにつれてゆっくりになる様に見えます。
宇宙船の中の人が地上の人を見る時も同じように見えます。

何故、止まるのですか？という質問には物理学では答える事は出来ません。
世の中で起きている事象を調べてみるとそう考えざるを得ないという結論に到達します。
そのように考えないと、原因が発生する前に結果が生じる（因果律が破綻する）事が起きてしまうと考えられています。

この回答へのお礼

遅くなりましてごめんなさいm(__)m
先ほど帰って来ましたので(T_T)/~
イマイチ理解出来ませんでした！(T_T)/~
では、双子のパラドックスについてお答え下さい？(・・?)

お礼日時：2011/06/27 23:15

No.7 回答者： chie65535 回答日時： 2011/06/27 13:14

宇宙船の中に居て、宇宙船と同じ速度で動いている人から見ると、宇宙船内は「普通の時間」になります。

何故なら、観測者と宇宙船との「相対速度」がゼロだからです。

では、宇宙船の外から観察するとどうなるか、と言うと…

時間が止まって「見える」のです。時間が止まった訳ではありません。「そう見える」だけです。

これも、観測者と宇宙船との「相対速度」が光速だからです。

重要なのは「相対速度」なのですね。なので「『相対』性理論」と言うのです。

この回答へのお礼

ありがとうございましたm(__)m
では、あくまで相対的な時間の流れだとしたら、双子のパラドックスの場合は、宇宙船の乗組員と地球上の人達の歳のとり方、肉体の老化は違うんですか？(・・?)
解答をお願いします？(・・?)m(__)m

お礼日時：2011/06/27 23:26

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2011/06/27 12:33

時間がどのように流れるか知るには

時空図を書いてみるのが一番です。
ローレンツ変換の式と時空図をじっくりと見ることを
お勧めします。まず時間が遅れるというのが
ローレンツ変換の「どこ」に現れるのか知ることが
大切です。

ローレンツ変換は数学的には単純な一次変換で、
高校生レベルの数学ですが、時間が絡むので
最初は示す意味を読み取るのに苦労します。

そこから湧いてくる疑問をここでぶつけると有意義だと
思いますよ。

この回答へのお礼

ありがとうございましたm(__)m
そうしてみます！m(__)m

お礼日時：2011/06/28 11:48

No.4 回答者： kentkun 回答日時： 2011/06/27 11:36

アインシュタインの特殊相対性理論のことですか？

質問が変なんですが

「宇宙船が光速で飛行したと仮定します。宇宙船の中の時間はゼロ、時間は止まりますか？(・・?)」

意味不明です。
宇宙船が光速に近い速度で飛行していても、その宇宙船の内部時間はなんら変わりません。

止まっている相手や同じ光速で飛行している相手から見れば時間が延びたり縮んだりすることを言いたいのでしょうね・・



光速に近い速度で飛行している中の時間は、止まっている人の時間より長くなる、つまり止まっている側から見れば時間は延びているように見えます。

何故か？
それを書き出すと本が書けますので、特殊相対性理論の基本だけを・・
原理は二つあります。

１）特殊相対性原理
「どのような速さで動いても止まっていても、自然の法則は同じように成り立つ」

２）光速度不変の原理
「どのような速さで動いても、光速は変わらない」

あとはご自分でお調べ下さい。

この回答へのお礼

解答ありがとうございました！m(__)m
理論を無視した仮設かもしれないですが、双子のパラドックスのような意味合いで、宇宙船の速度を光速まで増した場合の仮設です！
でも、このような質問は巷に出回っていて、光速で飛行すると、宇宙船の中の時間が、ゼロに限りなく近く、遅く時間は流れると、大多数の方が解答します！(^Q^)/^
少数派の解答は、宇宙船の中の時間は止まると解答しています！(*^□^*)
また、貴殿のように光速で飛行する事は出来ないから、解答出来ないと言う人もいます！(T_T)/~

お礼日時：2011/06/27 11:56

No.3 回答者： E-FB-14 回答日時： 2011/06/27 11:34

宇宙ではあらゆるものが移動しています。

宇宙船が何に対して高速移動しているのか?

　　　　　　　　　　　　　　爺の独り言より

この回答へのお礼

宇宙船が光速で宇宙旅行して地球上に帰って来た時の話しです！
宇宙船の中の時間は止まるんですか？(・・?)
それとも、どのようになりますか？(・・?)

また、宇宙船が光速に近い速度で宇宙旅行して地球上に帰って来たら、地球上の人達と比べて、宇宙船の乗組員の歳のとり方、肉体の細胞等々の老化の度合いの差はありますか？(・・?)
解答をお願いします？(・・?)m(__)m

お礼日時：2011/06/28 11:59

No.2 回答者： Mokuzo100nenn 回答日時： 2011/06/27 11:14

＞宇宙船が光速で飛行したと仮定します。

仮定が間違えです。

光速は速度の上限ですが、上限とは、それに近づくことがあっても、その値にならないモノなんです。
極限値ですね。漸近線で近づくけれど、決して交わらない、っていうヤツです。

この現実を忘れて、現実を模写した数式だけをもてあそぶと、「宇宙船が光速で飛行したと仮定します。」ってな間違えを起こすのです。

この回答へのお礼

解答をありがとうございました！m(__)m
理論を無視した仮設ですが、光速で飛行すると、時間が止まるか？止まらないか？(・・?)の答えは、強引でも答えは出せませんか？(・・?)m(__)m

お礼日時：2011/06/27 11:32