爆勝(笑)☆大学受験奮闘記

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「タイムマシン」 ブログネーム.かねなし和也

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今月は、科学の話です。
タイムマシンに関してふれたいと思います。
少し、長くなりますが、よろしくお願いします。
(by-かねなし和也)

【第1157回】



かねなし和也のプロフィール


もともと推理小説やSFが好きで、大学生の時に、シャーロックホームズ
筒井康隆(時をかける少女、10月からスタートする七瀬ふたたびなど)、
星新一(SFショートショート)などを読みまくっていました。
 
タイムマシンの映画としては、
タイムアフタータイムタイムマシンHGウェルズ作、HGウェルズのひ孫のサイモンウェルズが監督、他の作品では宇宙戦争が映画になりました)、
バックトゥーザフューチャー猿の惑星などが有名です。
ちなみに、全てみました。タイムマシンといえばまず浮かぶのが、ドラえもんです。
なかなか、藤子不二雄氏の世界は、どこでもドアにせよ、タケコプターにせよ、実現不可能ですけど、夢がありますよね
 
また、鉄腕アトムブラックジャックを書いた手塚治虫氏の漫画の中で、携帯電話とか動く歩道とかは漫画の中で登場させ、予想が的中しましたが、空飛ぶ自動車だけが、現在も実現していないようです。
ただ、空飛ぶ自転車は、人力飛行機として実現していますが(鳥人間コンテストとして行なっている)。
 
話は、タイムマシンに戻って、
理論はかなり昔から出来上がっていて実現可能なのに実在しない
それが、タイムマシンです。
 
結論から言うと、


まず、未来に行くには、光速に近い速度で動く
つまり、ロケットに乗って宇宙旅行して地球に帰ってくると、地球上では時間が早く進んでしまう。これは、海の中の竜宮上に行って、ある時間が経ってから、元の世界に戻ってくると、時間が早く進んでおり、もらった玉手箱を開けるとおじいさんになってしまった(時間が経つのが早いため)、まさに浦島太郎おとぎばなしと一緒です。
    ウラシマ効果とも言っています。
 
次に、過去に行くには、光速よりも早い速度で動く
物が人の目に見えるという事、たとえば、目の前の黒板が何故見えるかというと、太陽なり、蛍光灯なりの光がまず黒板に当たる。黒板に当たった光が人間の目に入って始めて人間に黒板が見える。
 
この光を、
光よりも早く追っかけて、追いついて見る事が出来れば、過去の黒板の状態を見る事ができる
 
光の速度は常に一定です。この原則を元に考えると、移動した距離が長いということは、光の速度は、どんなときも一定なので、その距離を移動するのに必要な時間よりも長くなる、つまり、たとえば、ロケットの中の人にとっては1しか経過していない場合も、地球では20も経過していた、なんてことにもなるんです。
ちなみに、時間の式を書くと、
 
   T=Ty/√(1-V/C)×V/C))となるそうです
                          (極力、式は少なめにします)。
      T  s   地球上での時間
      Ty s   ロケット内での時間
      C   m/s 光の速度(秒速30万km)
      V  m/s 動いているロケットの速度
 
ロケットの速度が速ければ速いほどタイムマシン効果が発揮されます。現在、地球上で最も速いと思われる飛行機、スペースシャトル、ロケットでさえ、先に例をあげた光の速さ(1秒で地球を7周半)に比べれば、子供のようなもんです。つまり、現在の地球のあらゆる技術を駆使しても、
未来へ行くためのタイムマシン効果を発揮するほどの速度を実現することは不可能です。
 
飛行機に乗った状態を70年間続けたとします(飛行機が70年間飛び続けると仮定)。それでも、時間のずれは、飛行機に乗った人の方が数秒だけずれるといった程度です。現在の最先端技術を使っても、人類の乗り物の最高速度は光速の1%にも満たない、最高速の宇宙探査機でも秒速100km、つまり、0.03%です。
 
しかし、今後技術が飛躍的に進歩していき、光速の90%以上の速度を実現できるかもしれません。
 
もし実現すれば、んな風になると思います。まず、光速に近い速度のロケットで宇宙へ旅立ちます。ロケットで1年間過ごして地球に帰ってくる。すると地球では、20年間の時間が経過しています。つまり、未来の地球へ行けます。更に速度を上げて光速を超えると、禁断の領域へ入り、今度は過去に行ってしまう。そして地球に帰ってくると、過去の地球に戻って来れる。と、こんな具合に…。
 
ただ、ミクロの世界、肉眼では見れない電子レベルの世界では光速の99%以上を実現しているそうです。現在の物理学では、
光速を超える速度を許していない万物の速度は光速を超えない
これがアインシュタインの導き出した答えでした。これは何故か?何故、光の速度を超えてはならないのか?超えられないならば過去へは行けないのか?
また、参考までに、光速と同じ速度ならば、時間は進まないそうです。
光源から発せられた光は、向かいにある鏡を目指して進みます。その鏡はロケットと同じ高速で移動している。つまり光も高速、鏡も高速ということから光源から発せられた光は、永遠に鏡に追いつかない。だから、時間は進まないそうです。
ここで、光速を超えるための大きな問題点があります。
   これがあるために、タイムマシンの設計が困難になっていきます。
ここで、タイムマシンを目指しスピードをどんどん上げてゆくとします。ロケットや宇宙船よりも速いスピード、そんな時ある現象が発します。
この現象こそがタイムマシンの妨げになります。
 
そのある現象とは、質量なんです。スピードが上がるほど質量が増すんです。小さな虫であろうと、人であろうと、重量級の船であろうと、
スピードを上げれば、その物体の質量が増えてゆくんです。同じ人が、地上で立っている場合と、速い飛行機に乗っている場合、速い飛行機に乗る人の体重の方が重いのです。どちらのピードを上げるのが難しいか、明らかです。重い方に決まっています。
つまり、スピードが上がるほど質量が重くなる、重くなるからなかなかスピードが上がらない、それでもスピードを上げるためには、より大きなパワーが必要となります
ですから、なかなか光速に近づけない。悪循環です。  
 
次に、質量の式を書くと、
 
   M=M’/√(1-V/C)×V/C))
      M kg 増加する質量(重さ)
      M’ kg ロケットの速度が0の時(止まっている)の質量
      C   m/s  光の速度(秒速30万km)
      V   m/s  動いているロケットの速度
 
つまり高速で移動する時の質量は、世の中の如何なる物体も無限大の重さになるんです。
 
無限大の重さの物体を更に動かせる力、それは無限大の力でしょう。そのような力が世の中に存在するのか?無限大の重さのものを動かせる、無限大の力は存在しないでしょう。つまり光速を超えることは不可能なんです。無限大の重さになった光速より、速く移動することはできないんです。光速を超えられない、つまり、過去へはタイムスリップできないんです。過去へタイムスリップする理論(光速を超える速さを実現すること)はわかっているのに、それが実現できない。
いや、決して光速を超える技は、世の中に存在しない訳ではないんです。
 
光速を超える速度を持つ物質タキオンというそうです。タキオンを発見することができれば、過去へ行ける手がかりになるかもしれないんですが。
 
ところが、そのタキオンは存在しました。光より速く進むものが存在しました。光が進む時に、その空間にはある媒体が存在します。通常の大気中を進む光であったら、その媒体は空気です。水中を進む光であったなら、その媒体はです。ただし真空の時は、媒体は存在しません。お風呂の水面に指を真っ直ぐに入れて行くと、指が短く見えるはずです。子供の頃は、この現象が不思議だったものです(今でも?)。つまり空気という媒体の中を進む光の速度は、比較的速くという媒体の中を進む光の速度は、比較的に遅いため、光は空気から水へ移動する際にその速度が落ちてしまう。だから指が短く見えるんです。その光の速度を超えるような媒体は存在しないというのが定説だったのですが、光速を超える媒体が見つかったそうです。それは別に目新しいものではなく、ただのイオン化した気体だったんです(例えば、蛍光灯の中に詰まっているのがイオン化した気体)。
空気中の光がイオン化した気体の中を進む時、光の速さは、秒速30万kmを超えてしまう
 実際に理論物理学者によってもこの事は証明されました(光は質量を持たない)。
この光に、何かしらの情報をのせることができれば、または、この光と一緒に人間が移動することができれば、タイムマシンも夢ではない光にのせる情報とは、別に特別なことを言っている訳ではなく、TV電波、携帯の電波等にのっている情報と同じようなものなので、斬新な技術は不要です。
ここで光が運ぶ情報、つまり伝達される情報というのが重要です。
この伝達される情報の速度が光速を超えてこそ、過去や未来の情報を見ることができる。
 
イオン化された気体を通過する光は、光速を超える
 
ただ、光速を超えた光によって伝達される情報の速度は、光速を超えてなかったんです。
もし、これを、毛虫のはなしにたとえるなら、毛虫が移動する時には、背中を上下に波打って動きます。それも毛虫の移動速度よりも速く波打って動きます。逆を言うと、毛虫の背中は上下に速い速度で波運動しますが、毛虫自体はその背中の上下速度より遅い速度で移動します。どんなに速く背中を動かそうと、毛虫自体は、それほど速く移動していないんです。
毛虫の背中のように上下に速い波運動に当たるものを、イオン化された気体内を移動して光速を超えた光の速度(位相速度)といい、毛虫自体の速度に当たるものを、情報を伝える速度(群速度)というそうです。 
 
タイムマシンを作る際の重要な速度は、この場合でいうと、群速度です。
この群速度が光速を超えないと、タイムマシンの実現には意味がない
伝達される情報が光速を超えないと過去を見ることができない、また過去へ行けない
残念なことにイオン化された気体内を進む光の群速度は、決して光速を超えることが不可能であると証明されました。
 
光速を突破する道がないかというと、もう1つ残されていました。
 
運動を表す方程式にありました。
 
光速を超えると原因と結果が反転する。通常は原因から結果、この場合は結果から原因となっています。これが、光速を超えた物体の場合に発生する現象です。
光速を超えた弾丸は未来からやってくる
光速を超える物体は、過去に進むから、こんなややこしい現象が発生します。
現在の科学力では、光より速く移動する方法を見つけることはできません
でも、その存在だけならば、証明することはできるかもしれないです。
ヒントになる題材は、物理の方程式、ベストセラーになった、車椅子の天才物理学者スティーブン・ホーキングの本、「ホーキング宇宙を語る」ですが、その本の中に、
数式を1つ書くだけで、その本の売り上げが、半分に落ちてしまう。それだけ数式というものは読む相手に、内容を難しくさせてしまう」そうです。 
ここで、さっきの式で、速度Vが、光の速度を超えた場合、言い換えると、VCのとき、 この光速をこえる状態において、V/Cは1より大きくなります。
 
1-(V/C)×V/C)マイナスの値になります。ここで√の中がマイナス、つまり負の数になると、虚数と言われる数字が登場する。実数実在する数字の事。
虚数は実数の反対だから実在しない数字世の中に存在しない数字
よって、Mは虚数
 
    つまり、光速を超えた速度Vで移動する物質の重さMは虚数になってしまう。 
   まとめると、光速を超えると、実在しない物質になる。
だから、現在まで発見されずにいるのでしょうか?
発見されないが、数式、理論的には存在するが、現在の世界では存在しない物質、
それは一体なんなのでしょうか?現実の世界には存在しない、それは、つまり、どこの世界に存在するのでしょうか?
 
ちなみに、ここからは自分の意見です。
虚数の物体と空間の存在虚数とは現実に存在しないものこの世に存在しないもの
  つまり、異次元であるならば、虚数の物体と空間というのは、
あの世のモノなのでは?  つまり、それは死後の世界??
死後の世界こそが虚数の物体と空間であり、過去へ行くための手段ではないか、
  なんて、ふと思ってしまいました。皆さんはどう思いますか?
    生物が死ぬ。死後どうなるのか?死後の世界。
       もし分かったらノーベル賞もんでしょうね。
 
実体のないもの。夢で見る、五感のない世界。これらの世界は現実の世界とは異なり、時間が、未来から過去に進むかもしれないです。
 
死後の世界が、過去へゆく手段としたら、我々は死ぬと過去に戻るんでしょうか?
過去に戻った生命は、人間(または他の生命体)として、現実の世界に復帰するんでしょうか?
 
ある東洋哲学では、TVのたとえを用いて、生命を説明しています。TV電波は常にあるとして、TVのスイッチを入れる時が生きている時TVのスイッチを切る時が死んでいる時。たとえTVが壊れても(事故や年をとって死んでも)、何かの縁で別のTVのスイッチが入ればまた生まれてくる(生まれ変わり)、と…。
 
もし、仮に人が死んで、魂だけ過去に戻ったとしましょう。過去に戻っても、生前まで
体験した未来の記憶は失っている。だから、人生、また一から学ばないといけない
もしかしたら、ほんの少しだけ、ほんのちょっぴりだけ生前の記憶が残っているかもしれない。もしかしたら、かなり鮮明に生前(前世)の記憶を覚えているかもしれない
そういう人は予言者?でも、その予言者生前までの記憶しかない。
 
前世以降の予言は決してできない。もしも、前世での記憶を完全に覚えたまま、つまり未来の事を完全に覚えたまま、過去で生き返ったとしたら、生き返ることができるとしたら、
 
それは神様なんでしょうね、きっと!!
 
はっきり言って、死後の世界なんて私には分からないです。これらの考えはタイムマシンの本や映画を見てふと思いついたことなんです。タイムマシンの本を読んでみると、
  異次元の世界を利用して過去へ行く可能性については述べられています。
    やはり異次元の世界がキーワードになっています。
           異次元の世界、それは決して体験できることのない世界
それが考えられるとしたら、死後に訪れる世界 
ただこれを確認することは決して不可能です。
 
確認しようとも思いません絶対に。だって、死なないといけないし、まだ生きていたいですし。皆さんはタイムマシンの可能性をどう思いますか?証拠が一切ないから、誰も半信半疑ですよね。自分も、これらのことを確信している訳じゃありません。ただ、これらの事を誰かしらと議論できたらいいなぁって思っています。
 
そうすることによって、
もっともっとたくさんのアイデアが浮かぶかもしれないですし、事実に近づけるかもしれないです。そう、思ってこれらを書きました。いつまで経っても実現しないかもしれないです。でも、タイムマシンって夢があります
 
最後に、ドラえもんの話の中で、もし、タイムマシンを作るとしたらどうやって作りますか?私なら、どこでもドアを使って、作ってみます。のび太君はロケットの中、静香ちゃんどこでもドアを挟んで手をつなぎ、家の中にいるとします。ロケットで光速に近いスピードで1時間宇宙を旅し、地球に帰ってきました。地球の方の時間が経つのが早いため、30になった静香ちゃんがふと庭を見ると、小学生ののび太君と、どこでもドアを挟んだ向こうで手をつなぎ、家の中にいる小学生の自分を見るといった感じです。
そこで、静香おばさんは、どこでもドアをくぐって、10年前の世界に入って行くことができました(もちろん、机の中に入れば、タイムマシンそのものですけどね!)!!
 
そんな、夢を追いかける事も、人生には必要だと思いました。







(その他のブログでも「教育の現場」を覗いて見て下さい♪)





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