未来へのタイムトラベルを1分動画とブログで解説

未来へのタイムトラベル 自然科学
「未来へタイムトラベルしたい、未来へのタイムトラベルってできるの? 猿の惑星みたいなことは可能? 物理学って何だか難しいそうだな…

こういった疑問に物理学修士の筆者が答えます。

結論

未来へタイムトラベルすることは可能であり、実験でも証明されています。詳細は本記事で解説します。
過去へのタイムトラベルについて知りたい方は過去へのタイムトラベルについて|1分動画とブログで解説

本記事の内容

未来へタイムトラベルした実験

未来へのタイムトラベル

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1.未来へのタイムトラベル##物理 ##tiktok教室

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1971年に「原子時計」という精密な時計を、ジェット機に乗せて一周するという実験を行ったところ、約0.0000001秒遅れていたのです。つまり、ジェット機に乗っていた人は、0.0000001秒未来へタイムトラベルしたのです。

これはアインシュタインの一般相対性理論で説明できます。
一般相対性理論では「加速する物体は時間が経つのが遅くなる」のです。つまりジェット機は離陸と着陸時に加速していたため、時間が経つのが遅くなったのです。
映画「猿の惑星」では宇宙船で高速移動していて、不時着した地球が2000年後の地球だったというシーンがあります。
これも宇宙船が地球を出発する時、地球にUターンする時、地球に到着する時にそれぞれ加速しているため、一般相対性理論より、宇宙船で流れる時間が遅くなるのです。

2.なぜ速度ではなく加速度が重要なのか「双子のパラドックス」

速度で見る特殊相対性理論

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未来へのタイムトラベル〜一般相対性理論〜##物理 ##tiktok教室

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なぜ速度ではなく加速度が重要なのかというと、速度ではどっちか移動しているかわからないのです。
上の写真のように、例えば地球にいるA君とロケットに乗っているB君がいるとします。速度だけで考えるとA君からみればB君は遅れて見えるし、B君から見たらA君は遅れて見えるのです。これを「双子のパラドックス」ともいいます
このパラドックスを解くは加速度が必要になります。加速度は速度と違って加速している方にはGがかかります。このGがかかった方が一方的に時間が遅れるので、下写真のように「双子のパラドックス」を解決できるのです。

加速度で見る一般相対性理論
光くらいの速度で移動すると、時間が経つのが遅くなるというのは「特殊相対性理論」に基づきます。特殊相対性理論の特殊とは「限定的」という意味で、それを発展させたのが、「一般相対性理論」です。一般相対理論では加速している物体は経つのが遅くなるだけでなく、重力がかかっている物体も時間が経つのが遅くなるのです。

3.中性子星を使った未来へのタイムトラベル

中性子星を使ったタイムトラベル

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未来へのタイムトラベル〜中性子星を使う〜##物理 ##tiktok教室

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中性子星とは太陽の8倍~30倍程度の星が最後に爆発して残った芯の部分です。直径20kmしかないのに超高密度のため、太陽と同じくらいの質量を持っています。
そして前述した通り、一般相対性理論では重力がかかっている物体も時間が経つのが遅くなります。
なので中性子星を使って、下の写真のように中は空洞の玉を作ると、強い重力で時間が流れるのが遅くなり、さらに中は無重力なので人が押しつぶされることがないのです。
この結果、下写真のように、外の世界では30年経っているのに、玉の中に入ってた自分は歳をあまりとっていないということが起きるのです。

中性子星を使ったタイムトラベル
中性子星に滞在することができたら、時間が経つのが遅くなり、未来へタイムトラベルするくことができます。しかし、中性子星に滞在すると地球の1,000億倍の重力がかかって潰れちゃうので、この方法でのタイムトラベルは不可能なのです。

さらに面白い物理について知りたい方はシュレーディンガーの猫を1分動画とブログで解説

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