特殊相対性理論による時間の遅れ

 
特殊相対性理論による時間の遅れ。
こちらは、高速で動く物体で起こる時間の遅れです。

先日重力場での時間の遅れについて書きましたが、それとは異なります。
そちらは、一般相対性理論によるものです。

とはいうものの、時間が遅れるという現象のメカニズムは同じです。

時間の基準は、原子の振動です。
高精度なものは、3000万年に1秒しか狂わない。
だから、我々は絶対的な信頼をおいているわけです。

これが狂うのだとは、夢にも思っていない。
ここが思考の落とし穴ですね。

相対性理論によると、光より速く動くものは存在しえないことになっています。
これが何を意味するかと言えば、光速で移動している場合、原子内の動きでさえ、存在しえないことになるということ。

従来のモデルでは電子だけ、私の竜巻理論では、デンシのほか、ヨウシ、チュウセイシも、動くことができなくなるということです。

足し算すると、超えてしまうことになるからです。
何故、誰もこうなるとは言わないのでしょうね?

従来モデルであっても、電子が動けなくなるとは、誰も言わないのです。
不思議ですね。


時間の基準である原子の振動は、そもそもリュウシの回転から発生する何らかの振動だと考えています。
直接的にか、二次的にか、とにかく何らかの回転するものから発生する振動です。
そしておそらく、これらリュウシは光速で回転している。

光速に近い速度で移動すると、原子内のリュウシは、本来の速度である光速で回転できなくなるのです。
その分、回転速度が遅くなる。
つまり、時間が遅れる。

極端な場合、つまり光速で移動している場合は、時間の進行がゼロになる。

なお、回転が遅くなると、発生する磁場も小さくなるから、竜巻の大きさも小さくなるし、原子の大きさも小さくなると思います。(下図参照)

つまり、光速に近い速度で移動すると、物体の大きさは小さくなる。
光速の場合、限りなくゼロに近い大きさに、なるのではないでしょうか??

原子の大きさ 201


化学反応の速さは、電子の移動速度に依存しています。

この時間の遅れは、物体中のすべての原子で同じように起こるから、生命活動を支えるすべての化学反応も同じように遅れます。
つまり、光速に近い速度で移動すると、年を取らないことになります。

まぁ、質量がある状態で移動するのは、現実には無理でしょうが。


浦島太郎は、カメ型の円盤に乗って、竜宮城というどこかよその星へと旅してきたのでしょうね、きっと。
私もカメ型円盤に乗って、どこかに行きたいなぁ~。(笑)




時間の遅れ (ウィキペディアより)

時間の遅れ(じかんのおくれ、time dilation)は、物理学の相対性理論が予言する現象で、運動している状態によって時計(時間座標)の進み方が異なることを指す。特殊相対性理論では、ある速度で動いている観測者の時計の進み方は、それより遅い速度か静止している観測者の時計よりも進み方が遅くなることが予言され、実験的に確認されている。一般相対性理論では、強い重力場にいる観測者は、それより弱い重力場にいる観測者よりも時計の進み方が遅い。いずれも静止している観測者や重力源から無限遠方の観測者を基準とするので、時計の進み方が「遅い」と表現される。

特殊相対性理論における時間の遅れ

特殊相対性理論では、物体が高速で移動するほど、その系における時間の流れが遅くなる。速度の上限は光速なので、光速に近い速さで運動する物体はほとんど時間の進みがないことになる。静止している観測者の時間の刻み幅をΔtとすると、運動体の時間の刻みΔt’は、光速をc、運動体の速さをvとして、

時間の遅れ 特殊相対性理論

となる。これは、時間と空間を合わせて座標変換をしないと、電磁気学の法則に現れる光速cの意味が説明できない、という理論的な要請から導かれたローレンツ変換による帰結である。 この事実は、宇宙から飛来する素粒子(宇宙線)の寿命が地上のものより長いことなどから確認されており、現代の素粒子論や場の理論は、特殊相対性理論を基礎に構築されている。

例えば、宇宙船が光速の90%の速度で航行しているとしよう。単純化するため加速・減速は考えない。ずっと等速直線運動であると仮定する。静止している観測者が1年間を測定する時間は、宇宙船の中では上式よりΔt’=0.436tとなり、宇宙船の時計の刻み幅は静止系の約0.44倍である。つまり宇宙船内の時計では、まだ0.44年しか経過していない。この現象を利用すると、光速に近い宇宙船で宇宙を駆けめぐり、何年か後、出発地点に戻ってきたような場合、出発地点にいた人は年を取り、宇宙船にいた人は年を取らないという現象が生じ、宇宙船は未来への一方通行のタイムマシンの役目を果たす事になる(宇宙船から静止系を見ると、静止系は相対的に運動していることになるが、時間の遅れが生じるのは宇宙船側である。詳しくは双子のパラドックスの項を参照のこと)。

この状態が、日本のお伽噺である『浦島太郎』において、主人公の浦島太郎が竜宮城に行って過ごした数日間に、地上では何百年という時間が過ぎていたという話にそっくりであるため、日本のSF作品などではウラシマ効果とも呼ばれる(SF同人誌「宇宙塵」主宰者の柴野拓美が命名者と言われる)。

なお、この現象は何も光速に近い速度でなくとも発生する。現に航空機に載せた原子時計の進みがごく僅かに遅れる事が実験によって確認されている。ただし宇宙船や人工衛星の場合は、後述の重力場の有無による影響も生じる。




特殊相対性理論 (ウィキペディアより)

特殊相対論の実験的検証

特殊相対性理論は、次のような事象からも検証されている。
・航空機に乗せた原子時計に生じるわずかな遅れが理論と一致する。但し、これは重力の影響であるとも言われている。
・宇宙線の衝突により発生する非常に寿命の短い粒子が地上で観測される(単純に光速度程度で移動したと考えても数百メートル程度しか移動できない)。
・粒子加速器で粒子を光速近くまで加速すると、崩壊するまでの寿命が延びる。この寿命の延びは厳密に特殊相対性理論による予測に従う。
・光速近くまで加速した電子等の荷電粒子を磁場によって曲げると、放射光と呼ばれる光が発生する。この光は特殊相対性理論の効果により前方に集中し、粒子軌道の接線方向への極めて指向性の高い光となる。
・オットー・ハーンは核分裂を発見したが、この反応の際の質量欠損により、大量のエネルギーが放出された。この放出は特殊相対性理論の帰結のひとつである質量とエネルギーの等価性 E=mc² において欠損相当の質量に換算される原子核内部の核子の結合エネルギーである。


  
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