相対性理論について教えて下さい

相対性理論によると、超高速宇宙船で地球から飛び立ち、1年後地球に戻ると、
地球では、数年後になっている。とのこと
でも？　宇宙船から見ると、地球が超高速で移動していることになるので、
時間が遅れるのは、地球の方では？
どう理解すればいいのか、教えて下さい。

No.11 回答者： tknakamuri 回答日時： 2017/09/17 09:13

宇宙船は加速、減速をしながら地球に戻ってくる必要が有るから。

特殊相対論には「加速度に対する相対性」は二ュートン力学と同じで
有りません。

特殊相対論には、固有時間というものがでてきて、
速度が変化する物体内の経過時間を正確に計算出来ます。
宇宙船のコースと速度がわかれば経過時間を計算できますよ。
特殊相対論の教科書の演習としてよく出てきます。

No.10 回答者： psytex1 回答日時： 2017/09/14 09:06

#2の者です。

相対運動において、「お互いに相手の時間が遅れる＝異なる
時空を派生させる」というのを、ロケットがＵターン＆到着時
の加速度により「同じ時空に戻る」という旧来の解説を鵜呑み
にした説もあるが、そんな事をしたら、その瞬間に時間が
急速に過ぎる＝超光速を許容する事になり、それこそ相対性
理論に反する。
（それは古くからある、相対性理論の理念を理解できない
古典的物理学者の最後の悪あがきである）

そもそも、一方がロケットで片方だけが加速するから、そんな
誤謬に陥るのであって、両方が別方向へ往復する、あるいは
強力な重力場の衛星軌道を異なる方向に回る、と考えれば
「相対性」は同じ条件になる（互いに相手の時間が遅れる）。
いつも同じメンバーが同じ３次元の空間を占めている（セット
で時間軸方向に移動している）のではなく、４次元の時空の流れ
の中を（それぞれの相対運動により）それぞれ異なる時間軸的
速度で流れて行くのです。（同時性(=絶対時空)の否定）

No.9 回答者： SSTTraditional 回答日時： 2017/09/13 11:29

NO.8ですが、すなわち地球の時間は進む。

は、間違っていました。NO.8の全文をとり消します。
馬鹿と述べてすみませんでした。私のほうが大馬鹿でした。

No.8 回答者： SSTTraditional 回答日時： 2017/09/13 11:20

何か勘違いしているけれど特殊相対性理論はベクトルではないんだけれども。

例えば地球がA→Bへ光速の60%で移動していたとする。
宇宙船は地球から離れた位置からA'→Bへ光速の80%で地球と平行線移動していたとする。
特殊相対性理論では宇宙船の時間遅れるのである。
宇宙船が減速すると地球はやがて宇宙船と並行するようになる。宇宙船が減速すると地球は宇宙船から見ると
速度を増すことになる。すなわち地球の時間は進む。
地球と宇宙船と並んだ場合は両者の時計はどうなっているんでしょうね。NO.7は馬鹿じゃないの。

No.7 回答者： Tacosan 回答日時： 2017/09/12 00:00

宇宙船が「地球に戻る」ためには進行方向を変化させる必要があり, そのときには

・地球から見ると宇宙船のみの進行方向が変化する
・宇宙船から見ると自分以外の全ての進行方向が変化する
ため地球と宇宙船との間で運動が対称的でないのが理由.

そして, 地球から遠ざかる慣性系と地球に向かう慣性系の 2つを用意して, その間を特殊相対論に基づいて変換することはでき, その結果は (当然だけど) 一般相対論による答えと一致する. つまり「一般相対論が必要」というわけではない＞#3.

No.6 回答者： SSTTraditional 回答日時： 2017/09/11 13:56

(3)惜しいね。

まぁ、がんばれよ。、はNO.1に対する回答である。
わけが分からない。本当に馬鹿なのかもしれない。私は見下せれるほどに賢くはないが。

No.5 回答者： SSTTraditional 回答日時： 2017/09/11 13:21

過去回答を読みましたが、

(1)ベクトルの変化で相殺されると。
では地球のバルジに対する公転の反対方向で湾曲した飛行した宇宙船は高速移動しているのに、
時間のずれは収容されるのでしょうか。特殊相対性理論を理解していない。

(2)物体が光速で運動するとその内部の量子の光速性が運動方向への速度に費やされは、
一般相対性理論を盗用している。

(3)惜しいね。まぁ、がんばれよ。

この回答へのお礼

私、バカなので、よくわかりません。がんばります。
ご回答ありがとうございました。

お礼日時：2017/09/11 13:48

No.4 回答者： SSTTraditional 回答日時： 2017/09/11 12:57

特殊相対性理論では加速度運動で移動する物体の時間は遅れるとあります。

すなわち高速です。
宇宙船のパイロットが恒星間飛行をして降り立った基地の大佐に帰等報告をします。
大佐が「ところでチミ、君の時計は遅れているので今時刻合わせをしよう。3050年01月01日0時5分だよ」。
「私の時計も今3050年01月01日0時5分を指しています」。
これが特殊相対性理論です。
特殊相対性理論では加速度運動で移動する物体の時間は遅れるとあります。これがキーです。

No.3 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2017/09/09 05:42

>>宇宙船から見ると、地球が超高速で移動・・・・

特殊相対論で考えると「地球に戻ると」の部分が解けない。
特殊相対論は慣性系(等速直線運動をしている）系間の座標変換の理論。

「地球に戻ると」の部分を解くには「一般相対論」が必要。


戻る為には大きく方向転換が必要で、超高速宇宙船にだけ大きな慣性力が掛る。
つまり、「お互いに相対だから」は成立しなくなる。

この回答へのお礼

一般相対論を勉強します。
ご回答ありがとうございました。

お礼日時：2017/09/11 13:52

No.2 回答者： psytex1 回答日時： 2017/09/09 01:16

相対性理論の構成はシンプルです。

何が「相対」的かといえば、等速直線運動が相対的であり、
空間の広がりや時間の流れが相対的なのです。
「運動している物体の時間は遅れる」というのも、
その「運動」が相対的であり、「光速に近い速度で
１光年往復すると、宇宙船の中は時間が過ぎておらず
地球でだけ２年経っている」というのは、地球にいた
人間にとってであり（宇宙船が運動して見える）、
宇宙船から見ると地球が運動しているので、地球の
方が時間停止している（宇宙船の方が時間が経過して
いる）のです。
つまり、あらゆる相対運動ごとに、互いに相手の時間
が遅れる異なる時空が派生しているのです。

それは量子論的に、「有限な存在性は、観察される事で
派生している（確率的な方が本質であり、観察によって
ホログラム的に異なる姿を現す)」という事に通じます。
そもそも、「光速に近づくと時間が経過しなくなる」
というのも、そうした物体が根源的に超弦に還元され、
即ち「超弦＝量子ブラックホール周辺での量子定常波
＝光速」に還元される事で、量子（光子）＝観察者に
対して必ず光速である事により、物体が光速で運動
するとその内部の量子の光速性が運動方向への速度
に費やされ、内部での相互作用＝時間の経過にさけ
なくなる事によります。

「相対理論は絶対時空を否定した」という場合の
『時空』は、単に時空の計量が可変的であるという
だけでなく、観察者に対して別の時空が派生すると
いう意味での相対性（「いつも同じメンバーが同じ
時空を占めている」のではない）でもあるのです。