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時間、これは人類にとっても一つのテーマかと思います。
このカテゴリでも度々話題に上るこのテーマ。よりよく知るために、色々な時間に関する知見を得たいと思い質問しました^_^
時間という概念の歴史、人類にもたらした恩恵、最先端の時間についての科学、皆様のオリジナルな解釈などなど、色々教えて頂けると嬉しいです。

どうぞよろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

  • 猪突さんの回答は、私にとってはいつも楽しい挑戦です。一度や二度では当然理解できず、色んな言葉を検索して(インターネットは超便利です(^-^)/)かろうじてその一端を垣間見れる様になります。
    今回も、少し勉強してからお礼をさせていただきます。少し遅れますがご了承下さいませ。

    No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2015/11/27 02:56
  • HAPPY

    お応えいただいた皆様へ。
    この度は貴重な時間をお割きくださりありがとうございました。
    この質問は、スレが伸びないかぎりあと一週間ほどで〆ようと思います。
    どうぞ宜しくお願いします。

      補足日時:2015/11/30 22:45
  • もう私は波間に揺れる小舟に乗った気分です^_^
    そうでしたか。詳しいお礼は後日書くとして、取り敢えずのお返事を記します。
    量子力学と熱力学第二法則、何方も超精度の予測能力を誇り、西の横綱東の横綱という感じなのですね。どうりで利器がこの様に急速に発達する訳だ。人類史においてもここ百年の発達は、異常だと私は思うのですが、物理教の原理主義者達がその一因を持っていることは間違いなさそうです。

    No.18の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2015/12/01 00:59
  • スレッドが伸びるかもしれないので、QAを閉めるのを延期する事にします。宜しくお願いします。

      補足日時:2015/12/06 01:44
  • うれしい

    こ、これは、、、プロっぽいw 言ってることはすぐには飲み込めないけれど、時間に関する猪突さんらの研究を、素人にも分かるようにとご説明いただけてうれしいです。上のカントアイさんも喜んでますし、他の閲覧者にとっても有意義になるでしょう。
    例により、お返事少々遅れますが、流れだけでも理解できるように頑張ります。ご回答有り難うございます。

    No.24の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2015/12/07 00:47
  • HAPPY

    今回のBAは、精力的にご回答くださった24番さん、猪突さんに差し上げたいと思います。みなさんありがとうございました^_^

      補足日時:2015/12/13 23:38

A 回答 (32件中21~30件)

時間と言うのものは 結構自信があるのですが エネルギーの変化の事です。



エネルギー(物質を含む)が変化しなければ時間は進んだ事になりません。何も変わらない、時計も進まないなら

時間は止まってることになります。実際には起こらない思考実験ですが素粒子のスピンなども止まったとしてです。

重力(引力)による落下もとまったとしたらです。

逆に変化が倍速になれば 時間も倍進んだことになります。我々はそれに気づかないかもしれませんが

時間の経つのがだんだん遅くなってる?かもしれません。運動の速度や引力が弱まっているかも かも です

まあそれは余談ですが 時間とはエネルギー(物質を含む)の変化のことだと思います。

相対性理論によって時間が遅くなるとすれば 運動の速度が落ちるだけではないかと思います。
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この回答へのお礼

ふむふむ。いらっしゃいませ^^
エネルギーの変化ですね。
余談と言われた箇所がむしろ気になりました。
時間の立つのがだんだん遅くなっている、というのは面白いです。
宇宙はすごい勢いで膨張しているらしいですが、そうすると時間も伸びる気がします。気のせいですがw

皆さん時間に関して固有の見解を持たれているのを聞けて、このQを立ち上げたかいが有りました。

お礼日時:2015/11/27 23:04

過去は既に通り過ぎてしまったので


存在しません。

未来は、まだ来ていませんので、存在
しません。

存在するのは現在だけです。

しかし、その現在も、あっという間に過去に
なります。

物質には最小単位があるように、時間にも
最小単位があります。

つまり、存在する現在、というのはこの
最小時間だけなのです。

これをプランク時間といいます。

5.39116(13)×10−44 s

存在する現在とは、これだけの時間なのです。
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この回答へのお礼

シンプルに纏めてくださり有難うございます^^
このプランク時間というのは、とても短いという認識で良いのですね?
仏教には天文学的数値を表す単位からミクロを表す単位、刹那などが有りますが、その刹那よりも遥かに短い時間を想像しました。

時間って不思議ですね。時間の粒子とかあるのかな?

お礼日時:2015/11/27 23:00

太陽が地球の周りを一周して元の位置に戻ってくる長さを二十四等分して、時・分・秒とメモリました。


この二十四時間、と云うのは存在時間と云えると思いました。

存在時間とは、仮に物が移動、変化のない状態で存在し続けることができると云う、必要不可欠な経過時間と云えると思いました。

この存在時間に依って存在し続ける事の出来る物、例えれば物とは時間と云う船の乗客に当たるので船、或いは時間と物とは静止状態の関係であるといえるから、仮にA地点からB地点に移動(或いは変化)させ、その時間が三十分であるとした場合、存在時間の三十分後に"成った"わけで、、、こんなことを思っていると存在に時間を感じるのは移動、変化という動きがあるからと思いました。

仮に、存在が静止状態であれば存在する物にとって"存在時間"は無いに等しいと思ったんです。

☆ 時間とは物の移動、変化という動きを通してのみ「現われる」もの(概念)である。

無知ゆえにこんな結論になりました。
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この回答へのお礼

ふむ。移動、変化が時間の本質であるということですね。
他の回答者様の中にも変化に着目される方が居られました。
鴨長明ではないですが、生滅流転する相を見ては、誰しも時の流れを感じます。この時の流れに洗われて、存在というものは常に示現するのかもしれないと思いました。

ご回答有り難うございます。

お礼日時:2015/11/27 22:56

マクロの三次元空間の時間の感覚と


ミクロな空間の時間の感覚は違う、
という考え方もできそうです。

量子的世界では
マクロの世界では誤差に紛れていた
高次元空間の影響が発現するために
空間と密接な関りを持つ時間もその影響を受けて
マクロの世界の常識を覆すようなことが起こる
ということも想定可能です。
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この回答へのお礼

なるほど。巨視的見方では小さすぎて拾えないことが、微細な世界では大きな影響を持っているということですね。有難うございます。

最近、NHKだったかな、宇宙初期、130億年前だったかな?に発生した超巨大ブラックホールの番組を見ました。ブラックホール周縁では空間さえ大きく歪み、光も吸い込まれてしまうらしいですが、空間が歪むなら距離も変わるわけで、距離が変われば時間も変わるんじゃないの?などと思ったりしました。

微細な距離の発生しているミクロの世界の時間感覚は、マクロの世界と同様に、我々の生活で実感する時間感覚とはきっとかけ離れているのでしょう。

心地いい程度に頭が刺激されます^^

お礼日時:2015/11/27 22:50

物と認識される対象が変化してゆく。

世界は、物と認知される、あるいは、考えられる対象と、それが変化するという事象によって起きています。この物と考えられる対象が「空間」であり。変化が「時間」なのです。
他にはありません。空間は形あるもの、色、と名付け、時間は実体のない方向性「空」と名付けたのが。釈迦の縁起の理法を説明している。色不異空 色即是空 色=空 色×空=諸法 という。玄奘訳の般若心経の一節です。これを空間という3次元的広がり、時間という4次元的広がりの中で、あるいは、神=エネルギ-の意思によって。などと考えると。釈迦の縁起や、老子の道理(とうり:この世界の在り方起こり方)は理解出来ないものになります。
古代インドの世界観、仏教の世界観との説明してあるのもあるようですが。テレビの画像にも出ていましたが、象の背中に丸い世界(地球)が乗っている絵がありました。昔、この絵を描いたやつは凄いな、と思った亊があります。地球が丸い亊を3000前年に考えているだけでも、なのに。世界は、実体の在る物(空間)と実体のない、世界を動かしている、象=時間、が一体として、一つの世界をなしている。老子の言う、道は道にして常の道にあらず。道=道である。しかしそれは、道-道=0 となり。何も起きない、あるいは妄想しか生まない。
道×1/道=1 となって1つの統一体として1(いつ)なる存在となる。すべては1とし存在する、という老子の数学を既に考えているのです。時間=変化、とすれば、もう一つ、(1/変化)としての時間が起こる。
つまり、地球の自転を1日と人間が決めた変化の尺度としての、分、秒、という時間である。変化という時間は、変化する、物、と一体であり、物によって異なる。変化=時間 は、カントが言っていたように、人々が考えるように、一様に経過するものではない。一様に経過するのは、人間が決めた、時刻、なのです。
晩年のアインシュタインが、謎の方程式と言われる。空間×時間=係数×世界=E=一定 という式と、あかんべ-の写真を残した。E(エネルギー)がなければ、釈迦や老子と同じ答え、に到達出来たかも?
私が 般若方程式と名付けた 空間=時間=空間×時間=1 に苦労することもなかった。
べつに苦労はしてないか。
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この回答へのお礼

こんばんは^^
ご回答有り難うございます。
冒頭、形あるものが空間であり、形なき方向性?を時間としたところ、結構、意味を拾えたと思います。象と地球の絵、私も見てみたいと思いぐぐってみると、象の背中に載ってるのが半球の絵しかありませんでした。。

例えば、球体のある一点に、別の球体を置くと、それがどちらに転がるかは分からない。時間というものも案外そういう性質を持っているのかもしれません。川の流れが分岐と統合を繰り返しながら流れているように、時もまた一種のストリームのようなものなのかな?と思いました。

お礼日時:2015/11/27 22:43

あなたの言う「時間」とは、何の事ですか?


科学的には「エントロピー増大」を時間の指標とする考えもあるが、
確かに統計力学的にいえば、水に落としたインクは拡散する一方だが、
真ん中に仕切られた箱に入った5個ずつの赤と白の玉が、左右に分か
れる可能性は十分あるが、それを「時間が戻った」と言っていいのか?
他にも、宇宙の膨張や人の意識に時間の指標を求める考えもある。
時間についての問う人間は、問うている時間の実態を分かっておらず、
「何だか分からないものが、どのようなものでしょう?」という、
答える事の困難な質問なのだ。

たとえば、「無の潜在としての認識可能性の“断面”の移動=自我仮説に
対する、相補的な時空仮説の発生」と端的に言ったところでよく分から
ず、たとえば;

1.時間の不可逆性は、一般的(統計力学的)には「エントロピー増大」
とされるが、微視的(本質的)にまで通用する不可逆現象としては、宇宙
の膨張=不確定性(h)で相殺すべき空間の増大=不確定性の収束(cの減少)。
即ち各時点で、原理的レベルで異なる定数によって成る=異なる認識可能性を
一つの軸(自我同一性)にするところに、時間性は依拠している。

2.全ての環境認識は、認識体の感受表面における量子相互作用(光だけで
なく、音や触覚のような運動量の交換や、味覚や嗅覚のような化合物の反応も、
最終的には量子相互作用であり、その“向こう”にある媒質の違いに過ぎない)
である。
そこにおける、光や音のような情報性(先行感覚)に対して、触覚や味覚の
ような実体的感覚の蓄積を相関させる、即ち経験(時間的記憶)による予測
(空間的広がり)として、時空は生じている。

3.存在の実態において、現象表面的には静止していても、細胞レベルでは
新陳代謝し、分子は振動し、原子レベルでは回転し、という具合に、現象
階層性を遡るほどに、より高速で運動しており、スーパーストリングやM理論
といった“究極の理論”においては、量子相互作用=光速に至っている。
光速で運動する物体は時間が経過しないという事からいえば、宇宙の発生は
階層現象表面性に付随して派生するものであり、原理的には宇宙の果ての
ビッグバンの壁と“瞬間相互作用”でつながっている=現象表面的時空仮説に
対する“光の風(量子相互作用)”=認識可能性における無の射影として、
存在性は発生している。

4.無の無限性(確率的存在を無限に詰め込むと、存在確率の山が平坦になり
無と等価)の潜在としての認識可能性の仮説的移動の相殺としての量子相互作用
=光速に対して、その時空仮説における階層現象表面的に生じる非光速性の、
超光速(エネルギーが虚数になる=相互作用(自乗)においてマイナス=時間軸
逆行と等価)領域を過去とし、光速以下を未来として、「自己(現在=光速)
からの過去(超光速)と未来(光速下)の対発生」という構造が成り立つ。

5.経験(過去)による予測(未来)としての仮想的現在に依拠して存在性が
生じる時、その超光速(光速下と超光速領域を分ける認識体はブラックホール
と相同)における時空軸の転換において、仮想的延長において直交基底をなす
時間軸(過去の経験)と空間軸(未来の予想としての空間的広がり)は同一軸
であり、即ち、存在性の本質をなす不確定性原理における二対の相補性、
「位置(S)と運動量(位置の時間的変化St)」「時点(T)と質量(時間的相対運動Ts)」
は、本質において同一軸であって「相補的」ではなく、仮想的現在への延長に
おいて生じているということだ。

6.こうした条件を認識した上で、相対性理論の規定する四次元時空の方程式を
見ると、時間項がマイナスになっていて、時間軸と空間軸の等距離点に“ライト
コーン(量子相互作用)=0の広がり”、という界面原点が生じる事も納得できる。
時間軸は、自我仮説性が持ち込んだ“余分な軸”であり、それによって生じた時空
仮説に対して、相対性理論における光速限界や量子力学における相補的不確定性は、
無の射影としての補完的なものなのだ。
原理的に無であるとは分からないことが、有限性を生じている=存在の本質なのだ。

基本的な内容だけでも、こうした認識論から素粒子論までの幅広い(それも等価性
による再解釈を伴う)理解が必要であり、時間についての問いは、それを正確に
行なう時、既に答えは得られていると言えよう。
「時間について」の回答画像7
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この回答へのお礼

三番を読み終えたところで力が尽きました。。。認識論や素粒子論、宇宙物理については少しも知らない。。高校の時に特殊相対性理論のレポートを書きましたが、そこのことが少し役立った気はします。
無の射影という表現が気に入りました。

サイテックスさんの生き方をいつも興味深く思っています。
ご説明していただいたサイテックスさんの世界観が、どのようにして生き方に反映されたのだろうか、と。

今の私の知識では消化しきれないので、時間をかけて読みこなそうと思います。
ご回答有り難うございます。

お礼日時:2015/11/27 22:31

#5の補足:



物理の専門の方で、「時間演算子は存在しない」ということに意義を唱える方がいる可能性がありますので、もっと厳密に言っておきます。物理学では、「正準変数の対」と言って、いつも二組の変数が正準関係式と言う関係を満たす一対で現れます。例えば、位置の座標と運動量が対をなし、角度と作用変数が対をなし、エネルギーと時間が対をなす、と言う具合です。そして、例えば、運動量は座標の正準共役な量であると言います。そして、量子力学では、一つの例外を除いて、この一対は互いに正準共役な演算子になっています。ところが、エネルギーを表す演算子はあるのですが、それに正準共役なはずの時間を表す演算子が存在しないことが数学で厳密に証明できてしまうのです。

だから、もっと正確に言うと、

「エネルギー演算子に正準共役な時間演算子は存在しない」

と言うのが正しい表現です。アインシュタインの時空に正準共役な量は、それぞれ、エネルギーと運動量の対なのですが、その4つの変数、すなわち、時間、座標(空間)、エネルギー、運動量のうち、時間だけが量子化できないのです。だから、時間は物理学で扱う変数の中で、特別なのです。

実は、エネルギー演算子は時間発展を生成する演算子であることが知られているのですが、力学には、エネルギー演算子とは別な時間発展を生成する演算子がもう一つ知られています。それは、リウビル=フォン・ノイマン演算子と呼ばれる演算子です。

リウビル=フォン・ノイマン演算子は時間とは正準共役な量ではありません。しかし、もしかしたらリウビル=フォン・ノイマン演算子と対の形の時間演算子があるのではないか、という提案がプリゴジン教授に率いられたグループから出ており、その具体的な時間演算子の案の例がいくつか提示されております。この場合、その時間演算子を作るのに、時間の向きの対称性が破れていることが本質的なっています。ですから、どう言う意味で時間演算子があり得るのかをはっきりさせると、人類は「時間」に対する認識が、今までより一層深まるのではないかと期待されているのです。
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この回答へのお礼

ほうほう、仰ることがいよいよ面白くなってきましたよ!丁寧に補足までありがとうございます。

この、リウビル=フォン・ノイマン演算子は人の名前ですね?これは何か他の言葉、一般名詞などで言い換えることは出来ないものですか?と思って調べてみたら、密度という言葉が出てきました。ふーん。密度ですか。。←わかってない

>この場合、その時間演算子を作るのに、時間の向きの対称性が破れていることが本質的なっています。

なるほど。有り得る話です。←わかってない。

>ですから、どう言う意味で時間演算子があり得るのかをはっきりさせると、人類は「時間」に対する認識が、今までより一層深まるのではないかと期待されているのです。

今までの時間認識は等間隔の刻みでしかありません。それが真に等間隔であるという証拠はないのですが、天体の運行を基準に大昔に導き出されたものがベースだと思います。もし、時間が伸縮したり、ステップしたり、途切れてまた再開したりするものならば、遅刻した時の言い訳も変わってきそうです。
「ほら、ちょっと時間がねじれてたからさ!それで電車に乗り遅れちゃって。ごめんごめん。」みたいな。

時間の向きの対称性が破れているということを、もう少し説明いただけるとありがたいです。

お礼日時:2015/11/28 23:15

#3の補足:



「時間演算子」は「時間発展演算子」とは全く異なった演算子のことなので、混乱しないように。

「時間発展演算子」とは、ある時刻の系の状態を他の時刻の系の状態に対応付ける演算子で、それは何時でも存在します。要するに、今の状態が解ったら、そのあとの状態がどうなっているか、その時間発展の対応関係を表した演算子です。別な言い方をすると、「後の時刻の状態を表す関数」が、「初期の状態を表す関数」の関数、すなわち関数の関数で表されるという、自明な事を表しているのが、「時間発展演算子」です。

それに対して、時間の発展ではなく、時間その物を表す演算子があったとした場合、それを「時間演算子」と言います。そして、量子力学の発見での驚きは、時間以外の全て物理量は演算子で表されるが、時間だけは例外で、時間演算子は存在しないという事実が解った事です。
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この回答へのお礼

むむっ!時間発展演算子、ネットサーフィンの途中に出てきましたよ。これは違うものなのですね。了解です。これは時間そのものを表しているわけではないと。

なるほど。人類が使用してきた物理量の内、時間を除いては全て、演算子で表わされるということですね。理解が半歩進みました^^

お礼日時:2015/11/28 22:58

時間とは、唯一すべての人間、生き物、地球上、宇宙上のものに平等に与えられているものですし、同時に失うものです。



それは、私たちの手の届かないところに存在する「世界の約束」というようなところでしょうか。
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この回答へのお礼

おお、これは、、詩的な回答ですね^^
世界の約束ですか。心のノートにメモっておきます(^o^)

お礼日時:2015/11/27 22:11

時間とは何かと言う問いの前に、物理学において時間がどれだけ他の観測量と違っている例外的なものであるか、紹介しましょう。



ピタゴラスやアルキメデスに既にその萌芽がありましたが、この世界の出来ごとを数字で表されることを誰よりも深く最初に認識したのは、ガリレオです。彼は、微積分も関数論もまだ全く知られていない時代、精々、現在日本の小学校で教えられている算数の知識だけで、

「数学は自然を記述する言語である」

という、超気違い染みた神懸かりのご宣託をのたまわったのです。その段階で、人類は「物理量」なる数値の存在を明確に認識したのです。

数値が物理量なら、数値と数値の関係を表す「関数」なるものが、自然を記述するのに適していることは、数学が発達してくると誰にでも自然に気がつく事です。ガリレオの振り子の等時性や、ケプラーの惑星の運動に関する三法則など、人類は物理現象の記述に関数をそれとなく使い始めたのですが、それを決定的に物理学の中心に置いたのがニュートンでした。ニュートンの法則は物理量を「微分方程式」と言う数学の形式で表現できると最初に気がついたのです。これが、ニュートンによる微積分学の最初の発見です。

その後200年間、物理量は数値で表され、法則はその物理量の従う微分方程式で表されるものと考えられておりました。
ところが、19世紀後半になって原子分子などのミクロな世界の観測ができるようになってきて、ニュートンの法則の予言から大きくズレてしまう現象が次々の見つかるようになりました。その分析から、ミクロの世界では、ニュートンの法則はそのまま成り立たず、拡張が必要だという事が判って来ました。それが、トランジスタや IC回路やLEDなどを記述する量子力学の誕生です。

量子力学の発見で人類が一番驚いた事は、それまで物理量は数で表され、法則はその数を表す関数に関するあり方を規定するものと思われていたのに、そうではなく、物理量は、ある関数を他の関数に対応させる、言わば、関数の関数である事が判った事です。この関数の関数のことを、数学では関数に作用する演算子と呼んでいます。例えば、微分するとは、微分演算子をある関数に作用させて、他の関数を導き出す行為です。量子力学は、粒子の位置でも速度に質量を掛けた運動量と呼ばれるものも、みな、数その物ではなくて、微分演算子で表されていることが発見されたのです。

初学者は、物理量が数ではなくて演算子だと言うと、何か神秘的で大革命が起こったような気になってしまいますが、判ってしまうと、そんなもの大革命でも何でもありません。大革命は量子力学で起こったのではなく、上のガリレオの言葉が発せられたとき起こったのです。ガリレオは、物理量は数値で表されると、遁でもない神懸かりをのたまわった。さあ、一度そのことが確認されてしまったら、当然物理量を取り扱うのに関数が必要な事は、誰にでも解る。だったら、関数の関数だって当然数学的論理の自然な帰結として現れて来る。そして、ガリレオが神懸かりでほとんど何も根拠なく言い出した

「物理量は数値で表される」

という仮説が、人類の進歩で、不完全な仮説である事が解って来ただけです。そして、もっと正確には

「物理量は関数の関数である」

という事が解るようになったわけです。だから、大革命は量子力学で起こって来たわけではなく、ガリレオの神懸かりから自然に出てきた帰結だったのです。

ところが、ここに改めて大発見が起こりました。物理量のなかに唯一の例外があったのです。それが時間です。他の観測量は全て演算子、すなわち、関数の関数で表されるのですが、時間だけは、それに対応した演算子が存在しないことが解ったのです。
量子力学では、時間が相変わらず数で表されており、他に表現の仕様がない。

どうです、何故時間が相変わらず物理学の中心テーマになっているかの一端がお解りになりましたか。

この辺りの情報を「時間演算子」と言うキーワードでググってもらえると、ここでの私の紹介文の内容が少しは判るかもしれません。
この回答への補足あり
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この回答へのお礼

さて、、。ご回答の中にある知らない言葉をググると、芋づる式に知らない言葉が4つも5つも出てきて瞬時にして詰みました^^;しかも、高校時代に真っ当に勉強をしていなかったせいで、微分ですら、微分ってなんやったっけ?状態です。そこから調べまして、演算子に入った頃に、おや?何かプログラムっぽい話がでたなと勘付きました。なんか、(私が最近やってるのですが)3DCGにも深く関わっていそうな概念だなと。しかし物理学、とりわけ量子力学で言う演算子は作用素と言うそうで、プログラムはかんけーないか・・と思い直しました。
理解したわけではないと思います。勘は外れている可能性も高いです。しかしながら、物理学発展のあらましを述べていただいた事で、話の流れはつかめた気がしています。調べつつ調べつつ幾度目かの読みなおしにおいて、やっと話の面白さがわかってきた次第です。おかげで他の回答者様の言っていることも飲み込めてきました。

>どうです、何故時間が相変わらず物理学の中心テーマになっているかの一端がお解りになりましたか。

そうですね。時間だけが物理量として観測できていないということでしょうか。これは言ってしまえば、人類はまだ時間というものにノータッチ、触れていないということになる。多くの皆様が時間は変化であるという回答を為されていますが、その理由もなんだか分かった気になります←よくないw

いつも実のあるご回答有り難うございます。他の閲覧者さんも楽しんでいることでしょう。^^

お礼日時:2015/11/28 22:54

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