光速について考えたとこ
お久しぶりです。
最近、創作意欲というものが少なくなり、連載していた小説の投稿も止まり、感想への返信もしなくなっているのですが、どうしても書きたいことが出来たので、久しぶりに投稿します。
最近、YouTubeのゆっくり解説などを見るようになったのですが、妻の趣味もあり、宇宙関連、物理関連の動画を見る機会が増えました。
そこで、アインシュタインの特殊相対性理論とか一般相対性理論とかの話がでて、物質は光の速度に近づくほど時間の流れが遅くなる。時間の流れは重力にも影響される。という話が出てきます。
それにより、ニュートンが提唱した絶対時間という時間の流れは常に一定という概念から、アインシュタインが提唱した時間の流れは一定ではない。という考えに変わった。という話ですね。
ただ、この相対性理論というのは、物凄く不思議な現象がおこり、納得しがたい理論です。
光速で動けば、動いてる者の時間は止まります。ですが、光速で１分かかる距離を移動して到着すれば、やっぱり、１分経っているのです。ですが、光速で動いている者自身は一瞬で到着したことになります。
有名な、双子のパラドックスという話もあります。これは、高速で移動するロケットに乗った双子の片割れと、地球に残ったもう一人とでは、ロケットが戻ってきたときには年齢差が出来ている。というものです。
また、ビックバンの前には時間がなかったと言われます。それは、完全に安定した世界だったからです。と言われます。
いやいや、安定した世界だろうが、時間は経過しているだろう。と思われるかも知れませんが、そう言われています。安定し、何の動きもなければ、時間の経過もない。と考えるからです。
ですが、僕は、アインシュタインは大きな勘違いをしているのではないか。とふと思ったのです。
つまり、アインシュタインは、「状態の変化」と「時間」を同一の物と勘違いしたのだな。と。
もしかすると、アインシュタインは別の物としているのかも知れませんが、現在、一般的には同じと考えられていると思います。
その為、「時空」という考えが出来、タイムスリップができるのではないか？ という考えにもなっているのです。
僕の考えでは、光速に近づくほど「時間の経過が遅くなる」のではなく、その移動エネルギーの負荷により、「状態の変化が遅くなる」んです。重力で、時間が遅くなると考えられているのも同じです。重力エネルギーの負荷により、「状態の変化が遅くなる」んです。
結局、同じじゃない？ と思うかも知れませんが、全然違います。時間は平等に流れているからです。
光速で１分移動して、移動している者の時間は止まっているけど、到着するのにはやっぱり１分かかっている。なんていう不思議なことは起こってなくて、ただ、光速で動いている者の「状態」が止まってて、１分後に到着しているだけなんです。
そうは言っても、ただの言葉遊び、実際は同じ事だよね？ と思うかも知れませんが、この考えの相違で決定的に違う事が発生します。
それは、光速を超えたら過去にタイムスリップするかどうかです。
光速に近づくほど時間は遅くなり、光速になったら時間は止まる。という考えで行くと、じゃあ、光速を超えれば過去に戻るんじゃないの？ となります。
ですが、光速に近づくほど状態の変化は遅くなり、光速になったら状態の変化は止まる。という考えで行くと、状態の変化にマイナスはありません。負荷により状態の変化が止まれば、それ以上負荷をかけても止まったままです。
たとえば、マラソンをしている人にどんどん重りを付けていくとしましょう。だんだん速度は遅くなりますよね？
そして、１００キロの重りを付けた時についには足が止まったとしましょう
そこで、更に１０キロ増やして１１０キロにしたら、－１０キロで走れていた９０キロの重りで走れていた地点に戻るかと言えば、そんなわけはありません。
１００キロで動けないなら、１１０キロでも動けないだけです。
つまり、時間は時間で常に一定に流れているし、光速や重力で遅くなるのは時間じゃなくて、ただの「状態の変化」。
当然、時空なんてものはないし、タイムマシーンも実現できない。
というのが僕の結論です。
あと、光の速度（光速）は、常に一定。という「不思議な現象」があります。
色々と調べたのですが、これについても、理由が分かっているのかがよくわかりません。
調べた記事によっては、観測した結果、理由は分からないけど兎に角そうなってるんだ。と書かれているものもあります。
ですが、自分なりに、こうだからじゃないの？ と思ったことがあるので書いてみます。
ちなみに、ここでは先ほど書いた、光速に近づいても時間は遅くなったりしない。状態の変化が遅くなるだけ。という話と矛盾するような記述になりますが、「時間が遅くなる」と書かないと話が分かりにくくなるので、あえて時間と書いています。
※実際には「観測者の状態の変化が遅くなるので、観測結果もそうなる」と思っています。
光速の４分の１の高速で、光速と同じ方向に移動したときは、時間の流れは４分の３（75％）になります。
つまり、高速で移動している物の１秒間は、実際の時間では1/（75％）で、１．３３..秒になるわけです。
そして、光速は３０万キロ/秒なので、その４分の１は７．５万キロ/秒。
光と同じ方向に４分の１の速度で進めば、光速は２２．５万キロ/秒で観測されるはずです。
しかし、４分の１の高速で移動している物からみても、光はやはり、３０万キロ/秒と「観測」される。
不思議な話に聞こえますが、この「観測」というのがミソなのです。
実際はどうなのか、ではなく「観測」された結果がそうなのです。
速度の観測とは、観測対象が一定の時間にどれほど移動しているかです。
そして、光速の４分の１の速度の物から見ても、光は１秒間に３０万キロ移動しているように見えるのは、
光速の４分の１の速度の物にとっての１秒は、実際には１．３３..秒であり、
光速は２２．５万キロ/秒の速度の物の１．３３..秒間で進む距離は３０万キロなのです。
この考えなら、光速の４分の１のものからの、光の観測結果が、３０万キロ/秒になっても当然に思えませんか？
ただ問題は、光と逆方向に進みながら観測しても、やはり、光は３０万キロ/秒と観測される。ということです。
先ほど説明した理屈だと、３０万キロ+７．５万キロの１．３３..秒分の距離が進み、
５０万キロ/秒と観測されるのではないか？ となってしまうのです。
だが、現実には、やはり光速は「３０万キロ/秒」と観測されます。
だが、ここでもミソとなるのが実際に１秒後に離れている距離ではなく「観測」される速度ということです。
光と逆向きに光速の４分の１の速度で進むという事は、観測対象からは、光速の４分の５の速度となり、
これは、高速で進む物の１秒は、観測対象にとっての０．８秒という事になるのです。
そして、３０万キロ+７．５万キロの０．８秒分の距離は３０万キロです。
つまり、観測者と観測対象物との相対的な速度によって、観測対象の時間的タイミングが変化するのです。
結論として、光と同じ方向に進んだ場合、停止している場合もまとめると
光速の４分の１の高速で、同じ方向の場合：相対的な速度は、光速の４分の３なので、観測者の１秒は、観測対象の１．３３..秒後
観測者は停止している場合 ：相対的な速度は、光速のままなので、観測者の１秒は、観測対象の１秒後
光速の４分の１の高速で、逆の方向の場合：相対的な速度は、光速の４分の５なので、観測者の１秒は、観測対象の０．８秒後
これが、観測者がどんな速度でも、光速は３０万キロ/秒と「観測」される理由なんじゃないかな？ と思われます
物凄い単純な数式なので、これに斜めに進んだらとかの要素を加えだしたら、物凄く複雑になるのでしょうけれど。
ＰＳ
とりあえず、自分で調べた結果、光の速度はどんな状態で観測しても常に一定の理由がどこにも載ってなかったので、自分なりの考えを載せました。
こんなことみんな分かっているとか、全然違う結論が出てるよ。という場合は申し訳ありません。
