相対論とタイムマシン

 
さて、タイムマシン。

そもそも、タイムマシンができないのは、物体の速度が光の速度を越えられないためです。
スピードを出そうとすればするほど、そのエネルギーは質量に変わる。

そして、光速に達する直前に、質量は無限大に達する。
速度は光速に収束し、決して越えられないのです。

ウィキペディア等を読むと、そのように記述されています。

質量が増えるということは、どういうことなのか?
何故そうなるのか?



 
質量 (ウィキペディアより)

質量(しつりょう、英語:mass)とは、物体の動かし難さや重さの度合いを表す量のこと。

概説
物理学的には厳密には、動かし難さから定義される慣性質量(inertial mass)と、万有引力による重さの度合いとして定義される重力質量(gravitational mass)の2種類の定義があるが、現在の物理学では等価とされている。質量の発生原理は長年研究されているが未だに解明されていない。




相対論的質量 (ウィキペディアより)

特殊相対性理論を解釈する上で、相対論的質量というものを導入する場合がある。質量 m の物体が、速度 v で運動している場合、

相対論的質量


で表される相対論的質量 mr を持つというものである。

たしかに、相対論的速度域での物体の運動は、質量が増大したかの様になるが、単純に質量 mr の物体である様に扱えるわけではない。

相対論的質量は誤解をまねきやすい概念なので使わない方が望ましく、(一般相対性理論も含めて)相対論では、物体の質量は座標系によらない不変量と考えればよい。

(中略)

特殊相対性理論の運動方程式からは、次のことが言える。

ニュートン力学と違い、力 F と加速度 a の方向は(特殊な場合を除き)一致しない。
したがって、ニュートン力学の様に で慣性質量を定義できない。
とはいえ、相対論的速度で運動する物体が、速度が増加するにしたがって加速されにくくなるのは事実である。

この加速されにくさを、よく言われているように質量増大で表すと次の様になる。

速度 v と力 F が垂直の場合、運動速度が光速の 90% になると質量は静止時の約2.3倍に、光速の 99% では静止時の約7.1倍になる。

速度 v と力 F が平行の場合、運動速度が光速の 90% になると質量は静止時の約12.1倍に、光速の 99% では静止時の約356倍になる。


力の加わる方向により質量が異なることから、古くはこれらのことを「横質量」、「縦質量」と呼んでいたこともある。

速度が増加するにしたがって加速されにくくなる効果は実際に観測されている。

荷電粒子を高速に加速する粒子加速器であるサイクロトロンは、加速粒子の速度が相対論的速度に達するとそれ以上加速を続けることが出来なくなる。これは、見かけの慣性質量が増えたことにより磁場中での粒子の曲がり方が鈍くなるためであると解釈できる。

一般相対性理論においてもほぼ同様で、相対論的速度域での物体の運動は、慣性質量と重力質量が増大したかの様になるが、単純に質量 mr の物体であるように扱えるわけではない。

相対論的質量の考え方は、一般相対性理論における等価原理とは相容れないものである。現在の標準的解釈では相対論的質量の考え方を用いることは一般的ではなくなっている。




相対論的質量の式が意味する点を、竜巻モデルで解釈してみよう。
ここにも、竜巻モデルの存在を示唆する内容が、含まれている。

相対論的質量

右辺の分母は、2乗の差を意味している。
これは、下図で示すと、外の円から中の円を引いた面積(水色の部分)。
これを外の円の面積で割って、さらに全体の平方根を取っている。

相対論的質量のイメージ3

物体の速度が速くなるほど、竜巻回転の中のソリュウシの状態は、竜巻内壁に貼り付くということである。
水色の部分の幅が細くなり、最終的には線(外の円周)になる。
言い換えると、どんなに速度を上げてもソリュウシは、竜巻回転の外には出られないということを示している。

身近なものに例えれば、洗濯機。
どんなに速く回しても、回転槽の外には洗濯物は出て行かない。
まぁ、洗濯機には求心力がなく遠心力だけなので、条件は多少違うが。

通常ならソリュウシは、円内ならば自由に動けるが、それができない状態となる。
径の大きな扇風機の方が涼しいように、相対的に大きなプロペラをもつ、質量の大きな原子となる。

たったこれだけで、質量が無限大になる。
つまり、いわば別種のブラックホールである。

少々驚きの事実だが、地球に降り注いでいるであろうマイクロブラックホール。
これが爆発しないのとも、何か関係があるかもしれない。

ただ、いずれにせよ、回転軸が制御されれば、質量はなくなる。
ほとんどの方向で万有引力はゼロになる反面、とてつもなく強い方向ができる。

このことに変わりはない。

下記のように、質量をもった物体の、反重力下での挙動を前提としていない以上、相対性理論は成り立たないことになる。



http://okwave.jp/qa/q6506185.html
 極めつけは「無慣性航法」です。質量には2種類あるのを、ご存知ですか?。一つは重力質量であり、もう一つは慣性質量です。重力質量とは、重力(万有引力)の発生源としての物体の質量です。慣性質量とは、力を物体に加えた時に、その力に抵抗する質量の事です。重い物体ほど動きにくいという経験事実を表すのが、慣性質量です。

 この2つは必ず一致するのか?、と問うた果てに、「一致する事を前提に」組み立てられた理論が、一般相対性理論なのです。これを「等価原理」と言います。アインシュタインって、普通に考えられてるより、ず~っとSFチックな発想の持ち主なんですよ。で、SFの側としては、「違ったら?」と試したいわけです。それが「無慣性航法」です。





さて、ではいつものオカルト版。
当の本人は、大真面目だが。 (笑)



田舎の一本道。

Aさんが車を運転していた。
すると、突然、人が飛び出してきた。
危ないから止まれと言う。

Bさんだった。
道の向こうからやってきたと言う。

 「この先で、橋が落ちている。
  ついさっき、事故があって落ちたところだ。
  ここから先へ行くのは、危険だ!!」

本当に橋が落ちているならば、表示板に何らかの警告が出るはずだ。

 「消防に連絡したが、対応がまだのようだ」

そうこうしていると、消防のサイレンが聞こえ、また、橋で事故発生の表示が出た。
橋で事故があったのは事実だと分かった。



さて、もちろん、これはフィクションである。
上記のような状況があったとしよう。

Aさんは、もし車をそのまま運転していたら、事故に巻き込まれたかもしれない。
Aさんが遭遇するであろう、未来の出来事である。

一方Bさんにとって、橋が落ちたのは、過去の出来事である。
だが、Aさんに告げた時点では、それが事実なのかどうなのか、Bさん以外は誰も知らない。
消防のサイレンが聞こえ、橋で事故が発生したと表示されて、初めて事実であったことが確認できる。

Bさんは、Aさんの未来を知る人物として、出現したことになる。



もし光の速度を越えることができたら、上記のような、一種のタイムマシンができることになる。
ただ、タイムマシンといっても、その機能は、かなり限定されたものになろう。

過去の出来事を元に、他人の未来へ行くことはできる。
また、自分の未来に行って、自分の過去の出来事を、第三者的に見ることはできる。

だが、一度起こってしまった出来事そのものを、変えることはできまい。
あくまでも、他人より先に知っているに過ぎない。

Bさんがいた場所で得た情報を元に、Aさんがいる場所で起こるであろう未来を「予想」する。

それは、あくまでも予想に過ぎない。
このまま行けば、Aさんが橋から落ちるであろうと予想するのであって、Aさんが落ちたところを見たわけではない。

現在の自分と未来の自分。
一人は肉体と精神のある自分で、もう一人の自分は映像の中の自分だ。

あくまでも、ビデオ映像のようなものである。
決して同時に二人は存在しえない。



超新星が爆発した。
その塊が地球に向かっている。

このままだと、人類は壊滅状態になるから、どこかへ早急に避難せよ。
宇宙人が光速を超えて移動できたならば、こういうことが可能になる。

ただし、これは現在だけとは限らない。
例えば、古代のある時期にやってきていて、いついつ何が起こると予言していた。

それを当時の人間が、何らかの記録に残した。
こういったこともありえるだろう。

つまり、聖書を初めとする数々の記録。
中には予言めいたものが含まれている。

あながちに否定したり、軽く扱うことはできまい。


地球の中に最初の原因があって、その結果起こるであろう出来事は、予測はできない。
あくまでも地球の外に、出来事の発端となる原因があった場合に限られる。

テロとか戦争。
これらは宇宙に原因はなかろう。
つまり予測はできない。

地震とか津波、大洪水。
これらは、両者のケースがあるだろう。
宇宙に原因があるものは、予測ができる。

一方、地軸の傾きを伴う、大規模な地殻移動やポールシフト。
これらは、宇宙に原因があるだろう。
したがって、予測ができる。

こういう目で見ると、いわゆる預言書の真贋は、ある程度見極められることにもなる。

 
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