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>時間が経過する速度は重力の強さに影響される。エベレスト山の頂上では、デスヴァレーよりもほんの少し時間の進みが早い。
そもそも時間の定義とは何か。
wikipediaによると
> 現代の国際単位系では時間の基本単位として秒を定義しており、2006年現在では、> 「1秒はセシウム133原子 (133Cs) の基底状態にある二つの超微細準位間の遷移に> 対応する放射の 9,192,631,770(約100億)周期にかかる時間」と定義されている。
個人的には「地球の自転1回を1日とする」というイメージなんだけど、違うみたい。地球の自転周期の方が、原子時計より狂いが生じ易いって聞いた事がある……。
1秒の定義ではなく時間の定義が何かなんだが。>我々の使っている「時間」は宇宙の、いや地球に限定した場合であっても同じスピードで進んでいるとは限らないという点だ。「1秒の長さが違うこと」と「時間が同じスピードではない」は意味が全く違うと思うのだがいかがだろう。それとも本文はあくまで1秒の定義だけの議論?時間の進みが早いとかいわれると直ぐに老いるのだと聞こえてしまう。
直ぐに老いるという意味。1秒の長さが違うというのは、時間の進み方が違うと言うことで、1秒の長さが短い場所に居る人は、そうじゃない人より早く老いる。(地球上の重力の違いで言えば、最新の技術でそのずれがなんとか計測できるようになりつつある、すげー、という程度に微少な違いだけど)
ある現象(この場合、セシウム原子の量子的な振動的なやつ)が、環境さえ同じなら、極めて正確に同じ間隔で起こるので、その回数を数えると正確な時間が計れるという話。(その「間隔」とは何なのか? という本質的な意味での時間の定義は、哲学の方向へ突っ込んでしまうので知らない)
ここで、「環境さえ同じなら」というところの、「環境」って何なのかがミソで、化学反応とか、クオーツ時計に使われてる水晶の振動などでは、温度とか電圧とかが変わると間隔も変化してしまう。そのため、物質の振動を基準にする時計は、ちょっとした温度や電圧の変化などでずれる。100個の時計を並べておくと、個体差や室温の分布の差などで、表示されている時間がどんどんずれていく。
原子時計に使われているような現象は、そういった環境要因に起因する間隔の変化が極めて少ない。原子時計の場合は、100個作って並べて、数年経って表示を比べても全く同じ、と言うぐらいのものが(そうでない仕組みで頑張るよりも)簡単に作れる。
ただ、「重力の強さ」という環境要因は、もっと自然の摂理の深いところで、その手の「間隔」の長い/短いに影響を与えてしまうので、原子時計でも、重力の強さが違うと狂ってしまう、と言う問題は避けられない。むしろ、上手く作ればそれ以外の理由ではずれない時計になるので、そのずれこそを測ったりまでできるようになる。(その意味で、最新の原子時計レベルになると上のような100個作って並べる例では、部屋の中の重力分布の違いでずれが生じてしまうかも知れない)
>1秒の長さが違うというのは、時間の進み方が違うと言うことで、1秒の長さが短い場所に居る人は、そうじゃない人より早く老いる。自分は化学の人間なのでこの表現がまったくわからない。時間の進み方が違うとはなんぞや。物質(細かく言うと粒子、原子、分子・・・)が速く動くということか?そうでないなら直ぐに老いるという現象は何からおこってしまうのか。
1秒の長さが短かろうが、長かろうが、その人の人生の時間は同じで、そもそも、早い遅いが時間を基準にしたものだから、だから、この場合の「早い」とかってどういう意味?というのが元の問じゃないでしょうか。
つまり、1秒の速度が倍の地球があったとして、そこの高校生活は、その地球の人にとってはやはり3年あるわけです。
時間が速い場所と、時間の遅い場所で、同じ条件で同じ化学反応をさせると、時間が速い場所での方が先に終わる。化学反応に限らず、物体の移動や落下、振動、全てがその調子。全てが均等に加速されるので、自分では自分の居る系の時間が速くなっていることは認識できない。「同じ実験をしてるのにあっちの系は遅いなぁ」と言うように見える。逆の立場では「あっちは速いなぁ」。
あらゆる現象が素早く起こっているだけで、「時間の進み方」というのは変わっていない、という考え方も出来るし、信じる分には無害だと思う。ただ、その考えに基づいて既知のあらゆる現象を数式化しようとすると、「時間の進み方が速くなっている」と見なした場合よりも、現象を説明する文章がくどくどと注釈だらけになり、基本となる式が無駄に複雑になってしまう。
ところが、その複雑怪奇な数式を簡略化していくと、「時間が速くなっている」という発想で組み立てられた数式と同じものが得られる。そんなわけで、無駄な遠回りなので、時間が速くなっていると考える方で行きましょう、と。最近の科学法則ってそんな感じ。
本当に起こってるのはどっちだ? と言われても、今の科学知識の範囲では証明する方法がない。もしかすると、物理法則が次の段階へと進んだ暁には、明らかになできるようになるかも知れない。
ついでに、迂遠な方の考え方こそが実は真理だったりすると、そっちで考えない限り、自然の摂理に関する次なる大発見には繋がらない、みたいなこともありうるけど、その辺は、物理学を次のステージへと押し上げるのがお仕事の最先端の科学者が頑張れば良いこと。そういう目的意識を持ってる方々以外の一般大衆は、楽な方で考えておけば良い。
疑問ばかり投げかけて愚痴ってた当人です、非常に分かりやすい解説感謝です!
>物質(細かく言うと粒子、原子、分子・・・)が速く動くということか?
そういうことでいいんじゃないかな。体感では同じなんだけど(「体感」を作り出す生体の反応≒化学反応他が逆に物質の動く速度基準だから)、両者を比較してみると速く時間の流れるほうがみじかいってことで
1秒の長さが短い場所に転勤した同級生と50年後に会おうと約束していたら、40年しか経ってないのにもう来ちゃった。
違うな……、生活時間は太陽基準だから、1秒の長さが短い場所に転勤した同級生と50年ぶりに同窓会をしたら、相手は60歳くらい老けていた。
まぁ、転勤先が太陽系外惑星だったとか、そういう話でもいいけども。
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「毎々お世話になっております。仕様書を頂きたく。」「拝承」 -- ある会社の日常
時間の定義ってなんだ (スコア:0)
>時間が経過する速度は重力の強さに影響される。エベレスト山の頂上では、デスヴァレーよりもほんの少し時間の進みが早い。
そもそも時間の定義とは何か。
Re: (スコア:-1)
wikipediaによると
> 現代の国際単位系では時間の基本単位として秒を定義しており、2006年現在では、
> 「1秒はセシウム133原子 (133Cs) の基底状態にある二つの超微細準位間の遷移に
> 対応する放射の 9,192,631,770(約100億)周期にかかる時間」と定義されている。
個人的には「地球の自転1回を1日とする」というイメージなんだけど、違うみたい。
地球の自転周期の方が、原子時計より狂いが生じ易いって聞いた事がある……。
Re: (スコア:0)
1秒の定義ではなく時間の定義が何かなんだが。
>我々の使っている「時間」は宇宙の、いや地球に限定した場合であっても同じスピードで進んでいるとは限らないという点だ。
「1秒の長さが違うこと」と「時間が同じスピードではない」は意味が全く違うと思うのだがいかがだろう。
それとも本文はあくまで1秒の定義だけの議論?時間の進みが早いとかいわれると直ぐに老いるのだと聞こえてしまう。
Re:時間の定義ってなんだ (スコア:0)
直ぐに老いるという意味。1秒の長さが違うというのは、時間の進み方が違うと言うことで、
1秒の長さが短い場所に居る人は、そうじゃない人より早く老いる。
(地球上の重力の違いで言えば、最新の技術でそのずれがなんとか計測できるようになりつつある、すげー、という程度に微少な違いだけど)
ある現象(この場合、セシウム原子の量子的な振動的なやつ)が、環境さえ同じなら、
極めて正確に同じ間隔で起こるので、その回数を数えると正確な時間が計れるという話。
(その「間隔」とは何なのか? という本質的な意味での時間の定義は、哲学の方向へ突っ込んでしまうので知らない)
ここで、「環境さえ同じなら」というところの、「環境」って何なのかがミソで、
化学反応とか、クオーツ時計に使われてる水晶の振動などでは、温度とか電圧とかが変わると間隔も変化してしまう。
そのため、物質の振動を基準にする時計は、ちょっとした温度や電圧の変化などでずれる。
100個の時計を並べておくと、個体差や室温の分布の差などで、表示されている時間がどんどんずれていく。
原子時計に使われているような現象は、そういった環境要因に起因する間隔の変化が極めて少ない。
原子時計の場合は、100個作って並べて、数年経って表示を比べても全く同じ、と言うぐらいのものが(そうでない仕組みで頑張るよりも)簡単に作れる。
ただ、「重力の強さ」という環境要因は、もっと自然の摂理の深いところで、その手の「間隔」の長い/短いに影響を与えてしまうので、
原子時計でも、重力の強さが違うと狂ってしまう、と言う問題は避けられない。
むしろ、上手く作ればそれ以外の理由ではずれない時計になるので、そのずれこそを測ったりまでできるようになる。
(その意味で、最新の原子時計レベルになると上のような100個作って並べる例では、部屋の中の重力分布の違いでずれが生じてしまうかも知れない)
Re: (スコア:0)
>1秒の長さが違うというのは、時間の進み方が違うと言うことで、1秒の長さが短い場所に居る人は、そうじゃない人より早く老いる。
自分は化学の人間なのでこの表現がまったくわからない。
時間の進み方が違うとはなんぞや。物質(細かく言うと粒子、原子、分子・・・)が速く動くということか?そうでないなら直ぐに老いるという現象は何からおこってしまうのか。
Re:時間の定義ってなんだ (スコア:1)
1秒の長さが短かろうが、長かろうが、その人の人生の時間は同じで、そもそも、早い遅いが時間を基準にしたものだから、
だから、この場合の「早い」とかってどういう意味?というのが元の問じゃないでしょうか。
つまり、1秒の速度が倍の地球があったとして、そこの高校生活は、その地球の人にとってはやはり3年あるわけです。
Re:時間の定義ってなんだ (スコア:1)
時間が速い場所と、時間の遅い場所で、同じ条件で同じ化学反応をさせると、時間が速い場所での方が先に終わる。
化学反応に限らず、物体の移動や落下、振動、全てがその調子。
全てが均等に加速されるので、自分では自分の居る系の時間が速くなっていることは認識できない。
「同じ実験をしてるのにあっちの系は遅いなぁ」と言うように見える。逆の立場では「あっちは速いなぁ」。
あらゆる現象が素早く起こっているだけで、「時間の進み方」というのは変わっていない、という考え方も出来るし、信じる分には無害だと思う。
ただ、その考えに基づいて既知のあらゆる現象を数式化しようとすると、「時間の進み方が速くなっている」と見なした場合よりも、
現象を説明する文章がくどくどと注釈だらけになり、基本となる式が無駄に複雑になってしまう。
ところが、その複雑怪奇な数式を簡略化していくと、「時間が速くなっている」という発想で組み立てられた数式と同じものが得られる。
そんなわけで、無駄な遠回りなので、時間が速くなっていると考える方で行きましょう、と。最近の科学法則ってそんな感じ。
本当に起こってるのはどっちだ? と言われても、今の科学知識の範囲では証明する方法がない。
もしかすると、物理法則が次の段階へと進んだ暁には、明らかになできるようになるかも知れない。
ついでに、迂遠な方の考え方こそが実は真理だったりすると、そっちで考えない限り、
自然の摂理に関する次なる大発見には繋がらない、みたいなこともありうるけど、
その辺は、物理学を次のステージへと押し上げるのがお仕事の最先端の科学者が頑張れば良いこと。
そういう目的意識を持ってる方々以外の一般大衆は、楽な方で考えておけば良い。
Re: (スコア:0)
疑問ばかり投げかけて愚痴ってた当人です、
非常に分かりやすい解説感謝です!
Re: (スコア:0)
>物質(細かく言うと粒子、原子、分子・・・)が速く動くということか?
そういうことでいいんじゃないかな。
体感では同じなんだけど(「体感」を作り出す生体の反応≒化学反応他が逆に物質の動く速度基準だから)、両者を比較してみると速く時間の流れるほうがみじかいってことで
Re: (スコア:0)
1秒の長さが短い場所に転勤した同級生と50年後に会おうと約束していたら、40年しか経ってないのにもう来ちゃった。
違うな……、生活時間は太陽基準だから、
1秒の長さが短い場所に転勤した同級生と50年ぶりに同窓会をしたら、相手は60歳くらい老けていた。
まぁ、転勤先が太陽系外惑星だったとか、そういう話でもいいけども。