先日、ニュートリノの再実験でやはり光より速いとのニュースがありましたね。で、その話題から派生して「光より速いと過去に行ける」と言うのをよく耳にします。しかし、光より速いとどうして過去に行けるのかが想像がつきません。高学歴で博学の方の多い小町ですので、ここならばどなたか解りやすく解説していただけると思い、トピたてをいたしました。できれば、わかる人がわかる人にする解説ではなくて、わかる人がさっぱりわからない人にする解説でお願いしたいのですが。

光より速いとなぜ過去に行けるのか？ | 生活・身近な話題

面白い話題です

🐱

時空

2011年11月20日 16:23

＞「光より速いと過去に行ける」と言うのをよく耳にします。私は「よく耳にした事がありません」。住んでる地域や年齢の違いでしょうか。光より速い乗り物が存在したとしても、過去には行けません。光と比較して２倍の速度で移動できたと仮定すると光速で１００年先（１００光年先）に５０年早く行き着くだけです。ただし、常識が当てはまらない理論があります。（かなり強引に書いてます）光より無限大を超えた早い速度を仮定すると、理論上はマイナスの光速が存在する。このとき、出発すると過去に進んでしまう。（行けるのとは違う）難しいですよね。タイムマシーンと呼ぶ乗り物は実現しないと言う事です。

トピ内ID：1061611064

...本文を表示

ウラシマ効果越えだから

オカリナ

2011年11月20日 17:35

光のスピードに近付けば近付くほど、時間は遅くなる現象が発生します。光速に近い宇宙船で過ごす１日は、地球上の時間の何十年、何百年、あるいはそれ以上に相当します。日本ではこの現象を昔話の「浦島太郎」から取って、『ウラシマ効果』と呼びます。じゃあ、逆説的に考えたら、光のスピードを超えたら時間は逆に過去にさかのぼるのでは？という、推測が生まれました。ただ、誤解してはいけないのは、あくまでも「こういう考え方も出来る」という一説のレベルであって、必ずそういう現象が起きるという事が確証されている訳では無いということ。ただ、ＳＦ小説の世界では「定説」になっているようなところがあるので、誤解しておる人もいますが、あくまでも、「一説」に過ぎませんので、そこのところを誤解しないように。光速を超えるような乗り物は、現在の技術では不可能ですから、それが嘘か本当か誰にも分かりません。

トピ内ID：9971752817

...本文を表示

過去にいけるは誤りです

やっつん

2011年11月21日 10:20

相対論では、光の速度に近づくと時間が進みが遅くなり、光の速度に達すると時間の進みはゼロになる(ゼロとして観測される)ことになっています。まぁ、その時間の進みが遅くなる(遅くなると観測される)理由については相対論の基礎を読んで下さい。その観測とは「光の場合、距離が離れた地点であっても、外部からは時間がかかるが、光にとっては出発と到着が同時に観測される」ということです。 A点とB点があり、外部観測で0.5秒かかったとしても光にとってはA点出発とB 点到着が同時に観測されるということです。光より早いモノがあれば、例えば外部観測0.4秒でABを行けば、光の上では0.1秒前に到着していることになり、時間の流れが逆転するとされています。で、過去にいけるか？は、以下の点が問題になります。光速を越えることは出来ないとは相対論でも言っていますが、光速を越えている物質がないとは、言っていません。ちょっと矛盾していますが、「最初から光速を越えている物質はありえる」が「光速以下の物質が光速を越えることは出来ない」＝「時間軸が逆転している物質がありえる」が「時間軸が順方向から逆方向には出来ない」

トピ内ID：5171200773

...本文を表示

過去を見る

✨

ぴん

2011年11月21日 10:34

「過去に行ける」というと、過去の世界に入り込むことができるように思いますが、実際は「光より速いと過去を見られる」ということだと思います。空に輝く星の光は、「ずっと前に輝いたものが長い時間をかけて地球に届いている」という話は聞いたことがありますか？たとえば地球に光が届くのに100年かかる星があるとして、その星の宇宙人さんが光よりも早く1時間とかで地球に来ることが出来れば、地球で自分たちの星の100年前の姿を見られるわけです。もんのすごい性能の望遠鏡で覗けば、100年前の暮らしも見えちゃうかもしれませんね。見るだけですよ。それでもすごいけどね。

トピ内ID：6812216125

...本文を表示

過去への通信？

星の子

2011年11月21日 12:08

特殊相対性理論においての超光速による「過去へのタイムとラベル」とは、あそらくトピ主が考えておられる人間自身が時間軸を遡って過去へ移動できる、と言う話とは違います。仮に超光速の粒子（タキオン）が存在したとして、かつ私達がタキオンを使って情報を超光速で伝達することができるなら、過去に向かって情報を送ることが「理論上」は可能である。つまり、特殊相対性理論上の超光速による過去へのタイムとラベルとは「過去への通信」ということなのです。理解するには、やはりミンコフスキー時空とローレンツ変換が必要かも、です。個人的には因果律が崩れる事は考えにくいので、超光速で情報を伝達する事は不可能だと思いますが。今回の問題は、虚数質量を持つタキオンのような理論と矛盾しない仮説上の超光速粒子ではなく、正の質量をもつであろうニュートリノが超光速である、という点です。これは、特殊相対性理論に反しますので、事実ならば特殊相対性理論は単なる近似理論であり完全に正しい理論ではない、と言う事になります。しかし特殊相対性が正しくないのなら、その理論上可能であった「過去への通信」もなくなりますが。

トピ内ID：1790605678

...本文を表示

行けないよ

chacha

2011年11月21日 16:42

ウラシマ効果からの推測に過ぎません。こう考えて下さい。ループ上の一点から出発します。光は秒速約30万キロでそのループを一周します。ループの長さが30万キロなら１秒で一周。このとき、光と同じ速さで進んでいた質量のある物質は、出発と同時に到着した、と感じます。光より早いと、過去にさかのぼる、というのは、出発より早く到着した、と感じることになりますが、因果律を無視していますね。

トピ内ID：7417679429

...本文を表示

横ですがぴん様へ

🙂

まい

2011年11月21日 17:28

ニュースを私もみた時は過去に行ける？と勘違いしてました。ぴん様の説明がわかりやすくてやっとニュースの意味がわかりました。

トピ内ID：4791259051

...本文を表示

行けるんです

スーパージェッター

2011年11月22日 10:27

簡単に説明します。いま、夜空に見えている星の光を想像してください。仮にある星まで1万光年の距離があるとすると光の速度で地球に届くまで一万年かかっているわけです。ですから今はその星の一万年前を観測しています。もしその星に光よりもはやい速度で（たとえば9000年で）行けた場合、その星を観測し続けていたら1000年分過去に戻ることになりますよね。理論的には大雑把に説明していますが、こんな感じで理解していただければよいと思います。瞬間移動とは違いますので、ここら辺がややこしいかも

トピ内ID：5975550052

...本文を表示

未来にいける

ケロコ

2011年11月22日 10:27

昔受講した物理学の講義によると、「未来に行ける」との見解でした。まあ、誰でも生きている限りは未来に向かって進んでいるわけで、通常の時間則よりも早く到達できる、まあ、短時間で１００年後の世界に行くことができる…のようなニュアンスでしょうか。それを文学的に解釈すれば、「過去をのぞくことができる」となるのかもしれません。原理については、忘れました。スミマセン…

トピ内ID：0061138704

...本文を表示

タキオンによる過去への通信

レアメタルジャケット

2011年11月22日 10:27

タキオン（超光速粒子）を仮定すると，過去へ情報を送る方法が考えられます。そのためには地球の慣性系から光速に近い一定速度で離れていく装置が必要です。これは普通の物質で構いません。これに向かって地球からタキオンで通信情報を送ります。タキオンがいくら速くてもこの装置に到着するのは地球の時間では情報送出より後になります。しかしこの装置は準光速で飛んでいるため，そのローレンツ変換される時空ではタキオンの到着は地球のタキオン送出の同時刻線より過去になるのです。このあたり，図に描かないと解りにくいと思いますが…。この装置から同じ通信内容をタキオンで地球に送り返すと，地球にとっては同時刻線より過去に到着し，結果として地球からタキオンで送出した情報が送出時刻より過去に戻って来ることになります。これで過去への通信が「可能」なわけです。それぞれの慣性系では未来なのに，ローレンツ変換により結果として過去に通信できるというのがミソです。タキオンの立場からすれば過去へ戻るといえるかもしれませんが，相対論により通常の物質は超光速になれないのでタキオンに乗ることはできません。あくまで通信の話です。

トピ内ID：6137553453

...本文を表示

多次元宇宙か？

⛄

雪男

2011年11月22日 10:53

時速５０ｋｍの車同士がすれ違うと一方には向こうの車が１００ｋｍで近づいているように見えるはずです。両方が同じ方向に５０kmで走れば相対速度は０kmです。ところが一方の車が車ではなく光だとすれば様子が違ってきます。光に向かって進むと光の相対速度は３０万km＋５０kmになるはずですが観測する光の速度はなぜか３０万kmのままです。同方向に進む場合も光の速度は３０万kmです。どんな状態でも光の速度は同じに観測されます。何故でしょう。速度とは距離÷時間です。光の速度が変わらないように見えるのは、距離（空間）が伸び縮みしたり時間の流れる速さが変わるからです。速度が速くなれば時間はゆっくり進むようになります。光の速度に達したらついに時間は停止します。もし、光より速い速度が出せれば今度は時間が逆に進み始めます。つまり、その物質にとっては到着時刻は出発時刻の前になるということです。でも外から見ている人からは、それが過去に行って消えてしまうということではありません。今回の実験ではニュートリノは異次元を近道したという説もあるそうです。

トピ内ID：5505503772

...本文を表示

本の紹介です。

大腸亭

2011年11月22日 12:58

　この問題のポイントは、光だけが、その運動の場にかかわらず、速度が一定だという点にあります。　例えば、時速２００ｋｍの新幹線の中で、進行方向に向かい時速４ｋｍで歩いている人は、車中の人からは時速４ｋｍ、新幹線の外に立って観察している人からは、時速２０４ｋｍで移動しているように見えます。　しかし、新幹線の中で進行方向に向かって発せられた光は、車中で観測すれば光速度。車外に立って観測しても同じ光速度なのです。プラス２００ｋｍ/hということはありません。　この点から、時間の進み具合がどうのという話も生まれてくるのです（私の理解によれば。間違っていたらごめんなさい）。　ところで、トピ主様のお尋ねの件で、私が読んで最も分かり易かった本は、次の二冊です。　「相対性理論は難しくない」　「タイムマシンの作り方」　何れも、講談社のブルーバックスです。現在、品切れになっているかも知れませんが、ネットで古書として売られていたりします。大きな図書館にもあるかも知れません。　

トピ内ID：8719332524

...本文を表示

うーん、さすがですね

🐤

はてな

2011年11月22日 12:58

皆さんの解説になるほど。ぴんさんの過去を見る，と言う説明は科学音痴の私にも分かり易い。こういう方が高校の物理の先生だったら私も理系に行けてたかもしれないのに。

トピ内ID：6254386575

...本文を表示

ちょっと違うような

😣

ぷにに

2011年11月22日 12:58

ぴんさまの言ってることは間違ってないのですけど、これは光速での当たり前の話しで相対性理論とも関係ないし、トピ主が尋ねている「光より速いと過去に行ける」という質問の答えになっていないのではないでしょうか。私も興味があるので、すみません。

トピ内ID：9393763238

...本文を表示

光速度不変

光子

2011年11月22日 15:33

> たとえば地球に光が届くのに100年かかる星があるとして、その星の宇宙人さんが光よりも早く1時間 > とかで地球に来ることが出来れば、地球で自分たちの星の100年前の姿を見られるわけです。超光速で移動している座標系から見ても光は光速で進むので、その宇宙人さんが光を追い抜いて過去を見るのは不可能ではないでしょうか（笑）。別の座標系から見ると、宇宙人さんは光を追い越していってしまうでしょうけど。

トピ内ID：5692773955

...本文を表示

注目!おすすめトピ一覧

すべて見るすべて見る

先周りできるからです

新快速

2011年11月22日 15:33

鈍行の列車を追い抜くには、快速や特急に乗ればできますよね？それと同じような感じです。光より早く進むことができれば、昔の光景を見ることができます。これまでは光が世の中で一番早いと思われていて、光より早く進むものはないと思われていました。ただ、光より早いもの（ニュートリノ）を使って人間が乗れる乗り物が作れるかはまだ分かりません。できれば面白いですよね。

トピ内ID：0435217474

...本文を表示

数式に聞いてみよう

トミー

2011年11月22日 16:29

光速に近づくと時間の進み方が遅くなる（本人は気がつかない）というのは事実です。実験で確かめられているし、そういう式ももちろんあります。この式に「光速を超えたらどうなるの？」と聞くと、「時間が逆行するよ」と答えてくる。だから、光より速いと過去にいけるという話になる。でも、式がそう言ったって、本当にそうなるとは限らない。例えばリンゴ１個100円、ミカン１個50円。使ったお金は350円。リンゴとミカンいくつ買った？これを　100x＋50y=350　という式に聞いてみると、いろいろな答えが返ってくる。「リンゴを４個、ミカンをマイナス１個」とかね。これは数式の上では間違いじゃないけれど、現実にはおかしいですよね。同様に、式が「時間を逆行する」と答えてきても本当に、そうなるかどうかはわからないんです。物理学の数式というのは「自然を記述する」ために生まれたのだけど、数式から「自然のふるまい」を導けるかどうかの保証はありません。まあ、だいたいは導けるんだけれどね。

トピ内ID：8063695577

...本文を表示

ちょっと前にTVで見た。

かぶりん

2011年11月22日 16:29

地球から、光の速さのロケットに乗り、１週間、２週間、と進んでいくと、次第にロケットの中の時間の進みが緩やかになる。そのまま８ヶ月（だっかたな）進むと、ロケットは光の速さに９９％くらいまで近づき、地球では１００年近く年月が進んでいる。なので、ロケットに乗った人々が地球に戻る頃には、数百年後の地球になっていると言うことでした。浦島太郎ですね。自分たちが「過去の人間」になっちゃうんですね。

トピ内ID：5079338618

...本文を表示

ぴん様ありがとう。

Key

2011年11月22日 17:38

　この論理まったく理解できませんでした。レスを下さった博学な皆様のレスも一部は理解できても、すこし進むとレス中でもう迷子になっていました。　　でもぴん様の説明で、私のこのかたい頭でも、ほんの少しだけこの論理の入り口に立てた気がします。

トピ内ID：5227933396

...本文を表示

極微小の世界の振る舞いだから、

みんな違うよ

2011年11月22日 23:29

我々が体感している世界と違います。その世界では、時空が分離されていない極小の一つの単位で出来ており、前にも後ろにも、右にも左にも、あらゆる次元に、量子力学的な確率的な振る舞いを見せて存在しています。だから極微小の存在にとっては、時も前後に動ける訳です。

トピ内ID：8216002134

...本文を表示

旬の話題ですね！

ニュートン

2011年11月23日 10:58

私も光速を越えることができたら、離れた過去を見ることができるのではないかと思っています。びんさんの意見と同じです。ニュートン１２月号のテーマが、”光速Ｃ”です。この中でも先日の実験について触れられていますので、興味があればご購入してみてはいかがですか？宇宙・光速etc・・・わからないことが多いだけに、色々と想像を膨らませてくれます。私の場合は、老化を防ぐ頭の運動程度ですが・・・。

トピ内ID：9439599272

...本文を表示

タイムマシンのようなことは無理

🐤

市井無頼の通りすがり

2011年11月23日 10:58

光より速いと言う事は過去の映像をリアルタイムで見られるというだけで、その時代を体験できるということでは有りません。例えばトピ主さんに４００光年先の星に瞬時に移動できる超能力があったとして、今４００光年離れた星から望遠鏡で、西暦１６００年に起こった日本の「関が原の戦い」を見て(映像は光の一種ですから星へ到達するのに４００年掛かる)瞬時に地球へ移動しても、そこは４００年後つまり現代の地球ですよね。だから光速を超える乗り物が出来ることが、過去を体験できるタイムマシンの実現とは無関係ということです。つまり過去の「体験」と「目撃」は別問題ということです。

トピ内ID：1569868644

...本文を表示

皆様ありがとうございます。

とおりがかりトピ主

2011年11月23日 12:16

難しいのから、簡単なのまでいろいろと勉強になります。で、思ったことがひとつ。これって、物理学ですよね？なんか、、文学のような気も。やはり推測の域を出てない部分も多く、もっともそれらしいことをそれらしく言って最も多くの人間を納得させたもの勝ちって気がしてきました（笑）（嫌味じゃなくて、推測を言葉で伝えることって難しいなって意味で）そういう意味では、優秀な物理学者や科学者は同時に優秀な文学者でないと人には伝わらず、大成しないのでしょうね。

トピ内ID：4342464287

...本文を表示

びん様へ異論です

☀

50代

2011年11月23日 15:33

＞たとえば地球に光が届くのに100年かかる星があるとして、その星の宇宙人さんが光よりも早＞く1時間とかで地球に来ることが出来れば、地球で自分たちの星の100年前の姿を見られるわけです。 100光年の星から来た宇宙人が見てるのは自分たちの星の100年前の姿ではなく、100年後に届いた 100年前（地球人にとって）の自分たちの星の瞬きを１時間後（宇宙人にとって）に見ているに過ぎません。宇宙人の100年前を見ているわけではありません。光速を音速に置き換えて考えてみましょう。音速を超える乗り物って結構ありますよね。音速を超えたからって過去にはいけません。結論として過去へは行くことは不可能です。夢のない話ですが。

トピ内ID：5000206392

...本文を表示

敬意を払いつつ反論します

バリオン

2011年11月23日 17:06

ぴん様の説明はわかりやすく好評ですが、残念ながらニュースなどで耳にする「光より速いと過去に行ける」を説明できていません。時空間座標(普通のxy座標を考えてください)において、空間軸(x軸) での位置(場所)を固定しつつ時間軸(y軸) を移動することがトピ主様が質問されたタイムトラベルです。ぴん様のお話では時間軸上の移動だけではなく空間軸の位置も、100光年離れた惑星から地球へ移動しています。加えて、100年かかって地球に届く光は、100年かかって地球に送られた昔の写真と同じです。写真に写った100年前の光景を見る事と、自身が時間をさかのぼって過去に戻る事は異なります。例えば、アメリカ旅行の帰り際日本の自宅に絵葉書を送り、帰国して数日遅れでその絵葉書が自宅に届きました。その絵葉書を以て過去へ行ったとは言いませんよね。自身のつま先を見て私は3ナノ秒過去に戻ったと言わないのと同様に。トピ主様がおっしゃる「光より速いと過去に行ける」話しとは星の子様やレアメタルジャケット様が説明されている話しです。ローレンツ変換抜きで簡単に説明できないのが残念ですが。

トピ内ID：6130700798

...本文を表示

水を差すようですが

トミー

2011年11月23日 18:41

再びトミーです。「過去が見える」と、「過去に行く」とでは違いますよ。鏡に映った自分の姿は（超ほんの少しだけど）光が行って返ってくる分、過去の姿です。それを見てタイムトラベルとはいわないでしょう。光を追い越して過去の姿を見ることで、過去に戻るのなら、どうして音を追い越して過去の音を聞くことで、過去に戻れないの？さて、相対性理論（それが正しいかどうかは置いておいて）では、光速に近いスピードで進んでいても、じっと止まっていても離れていく光の速度は変わりません。一定です。だから、つじつまを合わせるために光速に近いスピードで進む人の時間はゆっくり進むのだと考えたのです。大ざっぱに言えば、そういうことです。そして、そのつじつま合わせは正解でした。

トピ内ID：8063695577

...本文を表示

本の紹介です　２

大腸亭

2011年11月23日 18:41

　やっぱり、いろいろ書きたくなって出てきました（好きだなぁー！）　光が、その観察者の動きにかかわらず定速・３０万ｋｍ/sであることは、星の観測により確認されました。地球が公転軌道上で、ある星に向かって動いている時と、その半年後、その星から遠ざかるように動いている時と（共に公転軌道の接線方向にその星がある）で、観測された星からの光の速度は同じだったのです。　これを前提に、例えば、１５万ｋｍ/s で飛行する全長６０万ｋｍの巨大なロケットを考えて見ます。　ロケットの真ん中にあり、先端部に向かっている光は、ロケットの中で観察していれば１秒後に先端に到達します。　ロケットの外側から同じ光を観察すれば、観察開始時点と、光の到着時点とで、真ん中と先端との距離は４５万ｋｍに開いていますから、先端への到達は１．５秒後になります。ロケットの外で１．５秒時間が進む間に、中では１秒しか進まなかった。光速に近づくと、時間の流れが遅くなるというのは、こういうことです。（続きます）

トピ内ID：8719332524

...本文を表示

本の紹介です　３

大腸亭

2011年11月23日 18:41

　ところで、このロケットが超光速、たとえば６０万ｋｍ/s で飛行したとします。ロケットの中では、ロケットの真ん中にあり、先端部に向かっている光は、やはり１秒後に先端に到達します。ロケットの外では、１秒後には、光はロケットの最後部に行きます（この場合、光は３０万ｋｍ/sでロケットの後方へ進むように見えます）。　では、光がロケットの先端にあるのは何時でしょうか。３０万ｋｍ/sでロケットの後方へ進む光が６０万ｋｍ離れた先端にあったのは２秒前、即ち観察開始時点からは１秒前です。つまり、このロケットは、１秒かけて、１秒前の過去へ時間を遡ったことになります。　先に挙げた本などを参考に書いてみました。これでいいと思いますが、何しろ文系人間です。間違っていましたら、ご専門の方、お教えください。　余談ですが、『トップをねらえ』というアニメがあります。宇宙怪獣と戦う為、超光速宇宙船で、ノリコという少女が出撃します。コックピットに、船内の時間と地球の時間とが並べて掲示されています。船内のほんの数分の間に、地球では数十年の時が流れる。それを寂しげに眺めるノリコ。アニメ史に残る名シーンです。

トピ内ID：8719332524

...本文を表示

本の紹介です　３　の訂正

大腸亭

2011年11月23日 18:41

　すみません。　「ロケットの外では、１秒後には、光はロケットの最後部に行きます」の部分を、　「ロケットの外から見ていると、１秒後には、光はロケットの最後部に行きます」　と訂正してください。その方が分かり易いと思いますので。

トピ内ID：8719332524

...本文を表示

あくまで可能性のある話として

🙂

てん

2011年11月23日 23:58

びんさんはレスされただけでしょう。そもそも時間の概念を速度だけで理解・説明するのが無理かと。たとえ一瞬でも自らの過去を体験する事は不可能だと思います。某ＣＭではないですが、目を閉じるだけでいいでしょう（笑）

トピ内ID：2014831826

...本文を表示

光より速いとなぜ過去に行けるのか？

このトピを見た人は、こんなトピも見ています

レス

注目!おすすめトピ一覧

アクセス数ランキング

注目トピ