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2024年04月30日
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未来はあるのか
2008年02月13日
さて、先日のタイムマシンの話に関しまして、度を過ぎた似非科学だったような気がするので、もう少しまじめな話を追記したいと思います。特に最近は似非科学記事を連発しすぎてすっかりオカルトサイトになっているのではという指摘も無きにしも非ずなので（笑）
パラレルワールド、などという話は、とりあえず私は未来が不確定要素を含んでいるという点でそういうものはあるんじゃないかと思ってるんですが、今回はそれは科学の域ではないので無視するとしました、一友人との会話の中で、未来はそもそも無いのではないかという意見があったのでそれに関して記述していこうかと思います。
とりあえずこの場合時間軸は一つ、パラレルワールドの存在を認めない方向で話しますが、皆さんは浦島効果というものをご存知でしょうか。相対性理論により証明されるものですが、光速またはそれに近い速度で移動することにより移動している物体の中にいる人と、それを外から観測する人との時間にずれが生じるというものです。実際に、ほとんどずれない原子時計を音速で飛ぶ戦闘機と、普通に陸地に設置し、戦闘機を飛ばすと、戦闘機に設置されていた側の時計が少しだけ遅れるということが確認されています。
さて、この現象ですが、何故起こるのかというと、光速度不変の原理により比較的簡単に説明することができます。たとえば、光速度を10/sとし、ある宇宙船の外側の観測者から見た相対速度が5/s、またその宇宙船の長さを、非現実すぎますが、わかりやすく10、また光が宇宙船の後ろ側の端に到達した時刻を起点と考えますと、外側の観測者からみて1秒たった時点で光は10、宇宙船は5進んでいるのですから、光が宇宙船の先頭にまで到達するまであと5の距離があります。したがって、光速度不変の原理より、宇宙船から見た場合この時点では光は宇宙船の端から端までの距離10に到達していないので宇宙船の中の時間ではまだ1秒経過していないことがわかります。逆に、宇宙船の中での1秒は、外から見た場合2秒である（観測者からの1秒の時点での宇宙船の先頭と光の距離は5、2秒の時点での距離は0）といえます。したがって浦島効果の存在は確認されました。
このように、物体を光と近い速度で移動させることにより、擬似的にではありますが未来に行くことが出来ます。さてこの物体が光と同速度になったときその内側の時の流れは止まってしまうわけですが、もし、この物体が光より速い速度で移動を始めたらどうなるのでしょう。実は、過去にさかのぼることになるんですね。もちろん少なくとも現状では質量を持つ物質が光またはそれ以上の速度で移動することは不可能なのですが。
考え方は簡単です。とりあえず今度は宇宙船の速度を20と考えましょう。（その他の数値は先ほどと同じとします。）外側の観測者からみた1秒の間に、宇宙船からみると光は当然-1秒分後退するわけで、-1秒となります。例えば今からその宇宙船を10年間休まず運用し続けたとすると、2018年には宇宙船内では1998年となるわけです。考えてみれば当然のことですがこの場合過去に行くのは宇宙船外ではなく宇宙船内まさしくそのものとなります。
たとえば今からある30歳の双子の兄弟のうち片方をこの宇宙船に載せてこちらの世界における10年後の2018年に再会するとしますと、地球に残ったほうは40歳となり、宇宙船に乗ったほうは20歳となります。ここで20歳に若返ったほうについて考えてみましょう。未来が存在しないと仮定すると、2008年に30歳だった頃の「彼」は2018年における（尤も彼の中では1998年ということになりますが）20歳の「彼」にとっては未来、ということになり矛盾が生じます。未来が無いのに自分にとっての未来が存在した、なんて、おかしな話です。過去にさかのぼることが出来るということは逆に言えば、さかのぼった先の世界はその世界において現代であるので、未来から来たということが起こるのであれば、未来が存在するゆるぎない証拠になるのではないでしょうか。
とはいえ、実際に光速度を超えることなんて、未来永劫できないでしょうから、それをもって未来から来ることは出来ないのだから未来は無いといえるかもしれません。
パラレルワールド、などという話は、とりあえず私は未来が不確定要素を含んでいるという点でそういうものはあるんじゃないかと思ってるんですが、今回はそれは科学の域ではないので無視するとしました、一友人との会話の中で、未来はそもそも無いのではないかという意見があったのでそれに関して記述していこうかと思います。
とりあえずこの場合時間軸は一つ、パラレルワールドの存在を認めない方向で話しますが、皆さんは浦島効果というものをご存知でしょうか。相対性理論により証明されるものですが、光速またはそれに近い速度で移動することにより移動している物体の中にいる人と、それを外から観測する人との時間にずれが生じるというものです。実際に、ほとんどずれない原子時計を音速で飛ぶ戦闘機と、普通に陸地に設置し、戦闘機を飛ばすと、戦闘機に設置されていた側の時計が少しだけ遅れるということが確認されています。
さて、この現象ですが、何故起こるのかというと、光速度不変の原理により比較的簡単に説明することができます。たとえば、光速度を10/sとし、ある宇宙船の外側の観測者から見た相対速度が5/s、またその宇宙船の長さを、非現実すぎますが、わかりやすく10、また光が宇宙船の後ろ側の端に到達した時刻を起点と考えますと、外側の観測者からみて1秒たった時点で光は10、宇宙船は5進んでいるのですから、光が宇宙船の先頭にまで到達するまであと5の距離があります。したがって、光速度不変の原理より、宇宙船から見た場合この時点では光は宇宙船の端から端までの距離10に到達していないので宇宙船の中の時間ではまだ1秒経過していないことがわかります。逆に、宇宙船の中での1秒は、外から見た場合2秒である（観測者からの1秒の時点での宇宙船の先頭と光の距離は5、2秒の時点での距離は0）といえます。したがって浦島効果の存在は確認されました。
このように、物体を光と近い速度で移動させることにより、擬似的にではありますが未来に行くことが出来ます。さてこの物体が光と同速度になったときその内側の時の流れは止まってしまうわけですが、もし、この物体が光より速い速度で移動を始めたらどうなるのでしょう。実は、過去にさかのぼることになるんですね。もちろん少なくとも現状では質量を持つ物質が光またはそれ以上の速度で移動することは不可能なのですが。
考え方は簡単です。とりあえず今度は宇宙船の速度を20と考えましょう。（その他の数値は先ほどと同じとします。）外側の観測者からみた1秒の間に、宇宙船からみると光は当然-1秒分後退するわけで、-1秒となります。例えば今からその宇宙船を10年間休まず運用し続けたとすると、2018年には宇宙船内では1998年となるわけです。考えてみれば当然のことですがこの場合過去に行くのは宇宙船外ではなく宇宙船内まさしくそのものとなります。
たとえば今からある30歳の双子の兄弟のうち片方をこの宇宙船に載せてこちらの世界における10年後の2018年に再会するとしますと、地球に残ったほうは40歳となり、宇宙船に乗ったほうは20歳となります。ここで20歳に若返ったほうについて考えてみましょう。未来が存在しないと仮定すると、2008年に30歳だった頃の「彼」は2018年における（尤も彼の中では1998年ということになりますが）20歳の「彼」にとっては未来、ということになり矛盾が生じます。未来が無いのに自分にとっての未来が存在した、なんて、おかしな話です。過去にさかのぼることが出来るということは逆に言えば、さかのぼった先の世界はその世界において現代であるので、未来から来たということが起こるのであれば、未来が存在するゆるぎない証拠になるのではないでしょうか。
とはいえ、実際に光速度を超えることなんて、未来永劫できないでしょうから、それをもって未来から来ることは出来ないのだから未来は無いといえるかもしれません。
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で、時間の遅れ、についてですが、確かに公式を用いると、時間の遅れΔtは虚数ということになりますが、別の場所で聞いた話によりますと、理論上、光速度を超えると時間をさかのぼることができるらしいです。原理は全く書いてありませんでしたが(笑)
まあ、私自身は物理学者でも何でもないただのアホの高校生なんで詳しいことはわからないのですが、それを考えたとき、外の世界に対する宇宙船内の時間の遅れは、宇宙船内部そのもので時間の逆行が発生すると考えたのですがどうでしょう？
それから宇宙の起源は正直な話よくわからないし、確実に正しい理論はないと思っているのですが、虚数の時間なるものが本当に存在するのならば、過去には戻らず、虚数の時間になる、と考える方が正しいのでしょうね。
結局のところ、未来があるのかないのか結論はでませんでしたが、この程度の考察で未来の有無が決定できるようであればもうとっくの昔に決定されているでしょうね(笑)
ところで、宇宙船内の時間の遅れの発生について述べさせて頂きます。本に書いてあったのですが、一般相対性理論によると、加速度運動が起こるときに、加速度運動をしている物体に時間の遅れが発生するのだそうです。まあこの理論によって浦島効果や戦闘機に乗せた原子時計の遅れが説明できるそうですが。
私の話は私の尊敬するある先生の話に基づいているのですが、その話が、どうもその本とは根本的に違うようです……
おそらく、本に書いてあるというのですからget backさんの言っている理論が正しいのでしょうが、その場合、私のこの記事は丸々、意味不明なことを書いてるってことになってしまいますね（汗）
でも、一応相対性理論の公式を当てはめてみると本の法が正しそうです。
さて、光速を超えることに関してですがやはり光子の質量が0ですから、一応現代の物理法則においてはおっしゃるとおり質量が存在するものはその質量∞となりなり超えることが出来ないようです。
ところで、まだ発見されていない重力子は光速より速いかもしれません。
ていうか、この記事のタイトルは「未来はあるのか」なのに、なんかおもいっきり関係ない話をしてしまいましたね。（笑）ここで、この記事に関係のありそうな疑問を投げかけたいと思います。もし重力子が光速を超えるとするのなら、重力子は過去に行くのでしょうか？もし過去に行くのなら、我々が今受けているであろう重力子は我々にとっての未来から来ているのでしょうか？まあ、もし重力子が光速を超えるならば、アインシュタインが考え出した、現在の相対性理論は根底から覆され、新たな相対性理論を構築する必要があるでしょうね。なんせ、相対性理論は光が最高速度でないと矛盾してしまう理論ですからね。まあ、私が本から勝手に解釈して、勝手にそうだと思っているだけなんですが。（笑）
まず、誤解があるようなので訂正したいと思います。
光速度を越えたとき時間が逆行するのはその物体内部において、です。
だから、見つかったとして、その重力子が未来から来ているのではなく、例えば重力子にウランのような特性があり、発生してからどれくらいの年月がたっているか、わかるとしたら、実際には何十年とたっていても、測定ではそれよりずっと若くなるのではないでしょうか。
まあ、これからも我々が知っている物理法則は常に書き換えられていくと思います。ニュートンの万有引力ですら、宇宙単位になると誤差が発生しますから、その点でニュートンの万有引力は間違っているともいえますしね。ちなみにこの場合だと、相対性理論で小さな範囲でも、宇宙単位の大きな範囲でも、誤差なく計算することが出来ますし。
ですが、私の理論は先日にも書きました通り、尊敬する先生に教わったことに基づいていますから、認識のずれが発生するのではないでしょうか。
ですから、その考えに基づいた私の理論においては、光速を越えた後も、先生の言う相対性理論と矛盾しません。とはいえ、公式に数値を代入すると、矛盾が出る点、私の理論はまさに「ニュートンの万有引力」なのかもしれません。
さて、物体内部、という言い方に語弊があったようです。この際、質量云々は考えないとして、例えば私たちが質量のない、一つの粒子だとすると、超光速移動をすることによって私たちの体は老化と逆の現象が起こるのではないか、という話です。とはいうものの、私たちの体が少なくともある程度成長しているということは、超光速移動に矛盾するのですが、粒子が出来た時点で既にある程度時間が経ってしまっている、という考えも出来なくは無いでしょうか。例えるなら、私たちは生まれたとき赤ん坊ですが、それ以上さかのぼれないわけではなく、卵子もしくはそれよりも細かいレベルまでさかのぼることが出来るのと同じように。
そうは考えないにしても、この稿で四次元超立体を考慮していないにもかかわらず持ち出してくるのはどうかと思いますが、超光速になると、虚数時間になったり時間をさかのぼったりするのではなく、四次元超立体空間、一般的なところの五次元時空に移り、我々には想像できないだろうような何か、が起こるのかもしれませし、四次元超立体空間の物理法則はおそらくは三次元空間の物理法則とは異なるでしょうから、相対性理論はそこでは成立しないかもしれません。
私は、光速を超えても、takaさんのおっしゃるような、老化の逆の現象は起こらないと思います。なぜなら、超光速移動を行っている間でもその移動している物体には時間が流れているからです。仮に、過去に戻ったとしても、時間が流れているのだから、物体は人間でいう老化をしていると思います。しかし、これは私のひらめきの主だった部分ではありません。
私が先のtakaさんの、光速を超えたとき４次元超立体空間にその物体が移って何かが起こる、というコメントを見て、その何かって何だろうと思いました。そして、その何かにつながるかもしれないものをひらめいたのです。これこそが、私のひらめきの主だった部分です。
それは、４次元超立体空間に移ったあと、時間軸は虚数の時間に移り、実数の時間、つまり我々の時間ですが、その時間ではその物体の時が止まっているというものです。つまり、光速を超えても過去には戻らず、その時刻に留まったまま、ということです。科学雑誌のニュートンによれば、５次元世界はワープしている、つまりゆがんでいるということなので、そのゆがみを利用したりとかして、場所は分からないけれども、４次元時空に戻ってくる、そして、それは同時刻に瞬間移動したかのように見えるということです。
ここで、私は、「寒中見舞い申し上げます」で主張した時間軸の定義を変えなくてはいけません。それは、時間軸は過去から未来のひとつだけではなく、それに加えて、虚数の時間軸もあるということです。これは、私が勝手に思うことですが、こうすることで、takaさんがかねてからおっしゃってきたパラレルワールドを説明できるかもしれません。時間軸の枝分かれというものは、気付かないうちに虚数の時間に引っ張られることで成り立つかもしれませんね。
さて、重力子の話ですが、おそらく重力子は一定速度の粒子だと思われるので、ほとんどの時間は５次元空間で過ごしていると思われます。重力子はかなりの数が存在していて、ほんの一部が４次元時空に出てきて、重力を作っているのだと思います。この考えに基づいて、重力子を見つけるのであれば、４次元時空では難しく、５次元の世界で見つかるのだろうと勝手に思っています。
長々と書きすぎたので、最後に私の言いたいことをまとめたいと思います。一つ目は、光速を超えても、どの物体も過去には戻らず、時を進み続けること、二つ目は、光速を超えると私たちの世界から、５次元世界に移動するとともに、実数の時間から虚数の時間に移行するということ、三つ目は、その際、実数の時間は完全に止まり、５次元世界のゆがみなどによって４次元時空に出た際に瞬間移動したかのように見えるということです。
私の言っている、老化と逆の減少が起こる場合は、外から見て時間は経過しますが、物体自体にとっては時間は逆行しているのではないか、という話です。これは、先生の言う相対性理論で速度が増すにつれ時間が遅れる、というのと同じ原理だと思うのですが。
それから、真ん中の部分に関して、ですが、なるほど、確かに我々の4次元時空より一つ上の時空では、空間軸以外に他の時間軸があってもおかしくは無いですね。ただ、巨数時間軸というものがいったいどういうものなのか、想像しかねますが……
パラレルワールドの話がここで出てくるとは思いませんでした、何しろあれは科学でもなんでもない、私が、そうじゃないかと、思ったことだったんですから。でもたしかに虚数時間軸の存在を認めることで、これも科学的に、おそらく私の考えとは少し違うものがあるでしょうが、証明できるかもしれませんね。
さて、最後の部分に関して、重力子がそのほとんどが我々の世界、即ち4次元時空にあるのではなく、5次元時空にある、というのはあながち間違っていないのではないでしょうか。仮に、重力子が光より速い速度で移動するならば、なおさらそういうことになるんでしょうね。
重力子は我々の世界にはほとんど存在しないから、発見もされず、また4つの基本相互作用のなかで重力だけが極端に小さいことの説明ともなりえますね。
先ほどの憶測で、私は超光速運動中も老化現象は起こるとしました。しかし、それは、前のtakaさんのコメントを読んで、矛盾しているなあと思いましたので、訂正させて頂きます。
相対性理論により、光速に近づくにつれて、動いている物体の時間の進み方は静止系（相対的に止まっている物体が存在する慣性系と考えてください）の物体に比べて遅くなる、つまり、老化現象は静止系の物体よりもゆっくり起こるようになりますね。光速と同速度ではどうでしょうか？静止系から見て、時間は止まってしまい、老化は止まってしまいます。それでは、光速を超えたらどうなるでしょうか？私の憶測によると、虚数の時間に移行し、、実数の時間では止まってしまうということなので、そうなると、静止系から見て、実数の時間における老化はしないが虚数の時間における老化をするということになるのではないでしょうか。この虚数の時間における老化ってやつが曲者で、時間の逆行現象は実数の時間に起こっているものだと思いますので、虚数の時間における老化を考えないとすると、超光速下では光速と同速度のときと同じく老化しないし、逆行もしないのではないでしょうか。なんせ、先ほどの憶測では虚数の時間を通っても５次元世界に移行するだけで、実数の時間は逆行せずに、５次元世界に移行したのと同時に瞬間移動、ってことですからね。ただ、この理論は先ほどの憶測に基づいたもので根拠はありませんのでご了承ください。
さて、超光速移動で出現する虚数時間軸に関して、考察してみたいと思います。
この虚数時間という意味不明な存在を、どうにかすることで消去できないか考えてみました。ここで、ちょっと非科学的な、だけれども確実に似非科学であるとはいえない意見を提案してみようと思います。アインシュタインが発見したこの「特殊相対性理論」は、この世界で最速であるものが光である、そう定義されています。これは、当時重力子、なるものが提案、発見されていなかったから、と考えられなくも無いでしょうか。
光子も重力子も質量はありませんから、同じ速度かもしれませんが、もし、重力子の方が速いと仮定すると、ジェット戦闘機程度の速度では誤差は無いにしても、光速度に近づくにつれ、既存の相対性理論と実測値とずれが発生するかもしれません。まあ、おそらくは公式の光速度cが、重力速度gか何かに変わるだけなんでしょうけれど。
そうした場合、光速度を超えて重力子が移動しようと、新たな相対性理論では、重力速度においてようやく、時間が止まる、と考えられなくもありません。
ただ重力子が最速であるということは、それ以上の速度となるとやはり5次元時空に移動するということになるわけで、重力子もそうした中で5次元時空に移動しやはり重力だけが極端に弱く、重力子が見つからない、原因であるかもしれません。そもそも光より速いんですから光で物を見ている我々には捉えることも出来ませんしね。
ところで、重力子に対する私の考えですが、ブラックホール中では光さえ外に出られないのに、重力が色濃くブラックホールの外に影響を及ぼしているってことは、重力子は５次元空間を利用して瞬間移動しているだけかもしれませんが、そうだとしてもブラックホールの脱出速度を超えるなんて、よっぽど光よりもずっと高速な物質なのかもしれないですね。