タイムマシンは原理的に可能だと決まっているのか

キップ・ソーン、ロナルド・L・マレット等により、タイムマシンの原理が提唱されているそうですが、
もうタイムマシンは原理的に可能と決まっているのでしょうか。

No.8 回答者： SPROCKETER 回答日時： 2014/01/04 23:04

　タイムマシンは不可能と言われています。

理由としては、タイムマシンが実現して過去に戻れるようになると、未来と過去の区別が無くなって、因果律の矛盾が生じるのですが、たとえば、ビッグバン直後の過去に、宇宙の終焉の直前の未来から何らかの物体を送った場合、その通り道で過去と未来が繋がると、宇宙全体が吹き飛ぶ結果になるのは、感覚的にわかるだろうと思います。宇宙定数の大きさが違い過ぎますからね。

　タイムマシンは不可能ですが、情報だけならば、過去や未来に送るのは可能という考え方があります。実際、正確な未来予測や過去の復元が出来る技術が存在する現在は、タイムマシンと同じ事が出来る状況にあるからです。

　コンピュータ上で「シュレーディンガーの猫」や「マックスウェルの悪魔」を作って、シミュレーションするのは可能ですし、実際に計算してインターネット上に発表している人もいるようです。

　過去にも未来にも同時に存在出来るシュレーディンガーの猫が作れるのであれば、因果律の矛盾が生じるでしょうから、過去や未来に情報を送るのは不可能ではないかもしれません。

　すでに未来から過去に情報が送られていて、それが原因で起こるタイムパラドックスの証拠が数多くあるようで、タイムパラドックスと考えないと説明出来ない因果律の矛盾が数多く見つかっているようです。

No.7 回答者： kothimaro 回答日時： 2013/11/24 00:42

高速で移動する時計は遅れます。

相対性理論では、Vkm/秒で移動する物質は、質量が1/√(1－V^2/C^2)倍に増加した様に振舞うと表現します。
質量が2倍となると、速度は1/2倍となります。質量が1/√(1－V^2/C^2)倍となると、速度は√(1－V^2/C^2)倍になります。
つまり、Vkm/秒で移動する時計は、静止時に比べて√(1－V^2/C^2)倍しか動かなくなります。従って、1/√(1－V^2/C^2)秒間に1秒を刻む様になります。
また、時計に強い重力が掛かっても、動き難くなるので、その時計は遅れます。

この様に、時計は遅れ究極的には止まってしまうことがあります。しかし、逆に進むことはありません。従って、過去にタイムスリップすることは不可能です。

No.6 回答者： foomufoomu 回答日時： 2013/08/13 23:00

「3次元の方向のように、時間も行き来することができる」というのは、H.G.ウェルズのSF「タイムマシン」に出てくる考え方です。

以来、科学的にこれが理論づけられたことはありません。
相対論には時間の流れが遅くなる式が出てきますが、時間旅行とは無関係です。

タイムマシンは、現段階では、SFの話なのです。

No.5 回答者： lazydog1 回答日時： 2013/08/11 10:48

　過去に戻れる、あるいは過去に通信を送れるタイプのタイムマシンの実現可能性は、未だに不明です。

　一応、過去に干渉して現在が改変されるようなパターンは数学的に解がないということは出て来るようです。ということいは、数学で記述する物理学では不可能となります。ただし、現在が過去へ干渉した結果である場合などだと、数学的に解がありますので可能となります（その場合、宇宙の全歴史はあらかじめ決定されていることになる）。

　さらには、現状の数学では解が出せないということでしかありません。数学とて、例えば数として虚数というアイデアを加える前は、ルートの中が負の数という場合は扱えませんでした。非常に困難とはいえ、数学が拡張される可能性は排除できません。

　その結果、解が無い、矛盾する、といったものが解決される可能性はあり得るとするべきでしょう。すると、過去に干渉して現在が改変されるようなタイムマシンが存在し得る可能性も排除はできません。

　ホーキング博士は、この宇宙には過去に干渉できない何らかの仕組みがあるはずだとして、時間順序保護仮説を提唱していますが、現時点では証明できたわけではなく、あくまでも仮説です。

　別の例として、物理学は無限大が発生するとしばしば無力になります。例えば、ブラックホールの中心にある大きさ０で密度無限大の特異点について、それが何を起こすかは記述できません。そうなると、何でもありになります。

　そういう特異点は事象の地平面で覆われ、こちらからはそこを超えて行くことはできても、その内側からは一切何もこちらには来られない一方通行です。そのため、この宇宙は『何でもあり』の影響を受けません。

　これも、必ずそうなると証明されたわけではありません。今まで特異点について分かった限りでは無いということです。このことについて、ペンローズなどが、特異点は必ず事象の地平面で覆われているという、宇宙検閲官仮説を提唱しています。これも証明はされておらず、あくまでも仮説です。

　タイムマシンでないですが、原理的に成り立たないと証明された例として、熱力学があります。物理学分野には統計力学というものがあるのですが、熱力学が原理としていることは、必ずしも成り立たないと厳密に証明しました。例えば、加熱したら温度が下がることはあり得ます。

　ただ、それは確率的にしか起きず（意図的には起こせない）、起きる確率は途方もなく低いということも出て来ています（全宇宙に実験装置をくまなくならべて1億年実験しても、一つもそうならない、という言い方がよくされる）。

　過去に戻れるというには、物理学が暗黙の前提としている因果律（原因が先にあって、結果が後に来る）を破ります。そうなると、ほぼ何でもありになります。もしかすると、そういう可能性はあるものの、途方もなく低確率で現実的には不可能としていよいだけだ、という可能性も排除はできないでしょうね。

No.4 回答者： ibm_111 回答日時： 2013/08/11 08:20

よく分かっていないというのが正直な所ではないかと。

物理法則の中にタイムマシンを禁止するようなものは、
今のところ見つかっていないようですし。

論点は3つ
1.理論的に可能か？
　・宇宙ひもやらワームホールは存在可能なのか？
　・基盤理論となる一般相対論はそんな重力下でも成立するのか？
　・ホーキングの時間順序保護仮説が成立するとして、
　　どのような時空構造がそれを成立させているのか？
2.技術的に可能か？
　・宇宙ひもやらワームホールはいろいろいじれるものなのか？
　　存在しても一瞬で崩壊するようなものでは扱えない。
3.タイムパラドックスにはどう対処するのか？
　・http://homepage3.nifty.com/iromono/hardsf/timepa …

No.3 回答者： uen_sap 回答日時： 2013/08/11 04:23

ホーキング博士はこう言っています。

将来に渉って、タイムマシンは完成しない。
もし完成していたなら、現在の世界には未来からの観光客がワンサカいる筈だ。

No.2 回答者： doc_somday 回答日時： 2013/08/11 00:15

現在の処、どの方法でも「実現」は不可能ということが分かります。

原理を考えた人は多いのですが、厳密な計算をするとどの方法にも致命的な欠陥があるのです。

No.1 回答者： 12051112 回答日時： 2013/08/10 22:15

タイムマシーンなんて映画やアニメだけの話。

幽霊、UFO(宇宙人を否定している訳ではない)を信じる奴もどうかと思うが、そっちの方がまだマシ！