- ベストアンサー
時間の物理について
相対論で時間に対する概念が非常に変わりましたが、時間の遅れる、進むの記述はできても時間そのものに対する記述ではないような気がするんですが実際、現段階では時間というものはどう解釈されているんですか？ たとえばよく知らないのですが超弦理論では４つの力が統一されているらしいのですが時間というものは、そこではどう解釈されているんですか？ 別に超弦理論に限った話ではないですがお願いします。
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
「時間」については、すでに多くの話があり、質問検索されると、複数の人が、時間について質問していることが分かります。 それらの参考文章を読んでいただくとして、ここでは簡単に述べさせて戴きます。基本的に「時間」は、意識の主観時間、意識の経験する内的な「経験時間」というものがあります。このような「意識の経験時間」について考察したのはベルグソンです。ベルグソンは、「純粋持続」であるこの「意識の時間」以外の時間は、「時間の空間表現」であると言いました。時間を空間の広がりで比喩的に把握しようとしたということで、実は、非常に精緻に思える物理学の時間も、この「空間的に把握され、表現された時間」の一種です。 「現段階の時間の把握」と言っても、時間論は、率直に感じている処を述べますと、ベルグソンの洞察以降、さほど変化も進展もしていないというのが実状です。時間についての哲学的考察や物理学的考察は多数ありますが、結局、時間とは何か、掴みきれないです。「掴みきれない」というのは、それ以前に考えられた「時間の概念」以上の概念を展開できなかったという意味です。物理学の新しい理論や現象を元に、新しく時間の概念を考察しようとしても、言葉だけ新しく、本質的な部分では、例えば、アウグスティヌスの時間論やニュートンの時間概念、ベルグソンの時間論、また仏教哲学やヒンドゥー思想のなかの、「刹那」という時間の最小単位概念や、「刹那と刹那のあいだには何があるか？」などの問題で考え抜かれた結論を追い抜くような概念、考え方は「ない」ということです。 以下の質問のなかで、「神の時間」のような言葉が出てきますが、こういう「神の視点の絶対時間」というのは、わたしも考えていますし、アウグスティヌスの時間は、このような「永遠的時間」でもあったのです。「永遠的時間＝絶対時間」のなかで、現象の時間が流れる、あるいは展開しているというイメージになります。「意識の主観時間」は、「生きている時間」であって、哲学的には、これは、「永遠時間」に繋がっているという考えがあります。 ＞No.228574 質問：永久に会えない星たち ＞http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=228574 物理学の時間は、ニュートンの時間は、丁度空間と同じで、均等に同質的に流れて行く時間です。こういう時間の背景に、神の絶対時間というものが考えられていたのです。神の絶対時間の展開のなかで、運動や時間の経過や現象は生起する、という考え方です。時間と空間の枠組みは、神が絶対的に定めたもので、そうであればこそ、「物理学の運動の法則」が、あのように美しい数式で表現されるのである。これがニュートンの時間です。 相対性理論は、時間と空間の概念を大改変したと言われますが、ニュートンの時間の背後にあった「絶対時間」の概念からすれば、実は、それほど、大きな変化ではなかったとも云えます。「ニュートンの絶対時間・絶対空間」は「絶対ではない」というのが、相対性理論です。それは、運動によって、時間が延びたり縮んだり、空間も延びたり縮んだりするのですが、一体、時間や空間が延びたり縮むとは何のことかです。 アインシュタインの理論は、時間と空間が、互いに重なっているというようなイメージを提示したのです。時間が縮んだ分、空間が延び、空間が縮んだ分、時間が延びるというように、時間と空間の流れや計量は、独立したものではなく、相互連関したものであり、それ故、それは「時空」という新しい概念になりました。しかし、時間と空間は独立している訳ではないという考えは、古代ギリシアにも、インドの思想や仏教の思想にもあったのです。アインシュタインの変革は、時間と空間を独立変数とした、ニュートンの「時空」に対し、この絶対性を覆したという意味なのです。 時間は、物理学では、「変数」として表現されており、それは、とりあえず、連続変数で、実数線と対応するものと考えられています。実は、こういうヴィジョンがニュートンの時間であったのですが。物理学の様々な法則で、公式の時間変数を、マイナスにしても、理論が成立するように思える場合が多くあります。これは、「時間反転」と言い、時間を反転させても、物理公式が、同じように成立する場合、法則または公式は、「時間対称」だとも言います。しかし、熱力学の公式などは、時間対称ではなく、特定の方向、つまり、エントロピーが増大する「時間の方向」を定めています。 素粒子物理学でも、法則や公式が、時間反転に対し成立する場合がほとんどです。これは、素粒子反応過程の逆過程が存在し得るということを意味し、実際、存在することが多くあります。こういう話をすると、「時間が逆に流れる宇宙」があるのではないかという話にもなります。しかし、「時間の流れる方向が逆」だとは、どういう意味であるのかです。「神の絶対時間」というものと比較すれば、それは、「現象の展開」が、単に反対向きになっているというだけのことに過ぎません。 「意識の主観的経験時間」と、この反転した時間は、どういう関係にあるのかと言えば、現象の展開が逆転方向に進めば、意識も逆の方向に時間の経過を感じるという考え方ができそうなのですが、おそらく違うはずなのです（これはわたしの意見ですが）。「意識の経験時間」は、「絶対時間」と同じ方向に未来を感じるはずなのです。 「超弦理論」はよく分からないのですが（かなり難しい解説書を読みましたが、理解できないので忘れました。色量子力学辺りで、頭が混乱して来ます）、超弦理論の理論的結果として、「空間の最小単位」というものが出てきます。これは、「超弦」が閉じたり、閉じた超弦が絡んだりが、各種の場や、場の交換力粒子や、色々な粒子に対応するのですが、超弦は、「有限の太さ」を持っているのです。「弦」というのは太さがあります。そして、空間の最小単位は、この「弦の太さ」が決めます。ということは、時間もまた、最小単位かそれに似た様相で理論記述され、また理論では表現されることになります。 空間や時間の「連続性」というものは、或る意味で、超弦の構造からして、不連続になるとも云えます。しかし、それは、極端に微細な空間単位においてで、時間もまた微細な長さで、単位的な不連続があると考えられます。しかし、こういう時間のイメージは、古くから実はあるのです。 超弦理論でなくとも、量子力学でも、時間や空間の不連続性という概念は出てきます。ただ、それらは連続時空を前提に、確率的に不連続性が出てくるのであり、超弦理論の空間と時間の不連続性は、基本となる時間そのものの不連続性であるということになります。しかし、空間に単位があるとか、時間の不連続性とか言っても、それは、一段上に、連続的な絶対時間を前提して、その内部で、不連続を記述しているのだとも云えます。 タイムマシーンは可能であるか、という質問に対し、以下のＵＲＬでわたしは回答し、可能だと答えています。あまりに空想的過ぎると思われるのはいやなので、大分、元の文章を削って、何を言っているのか分からなくなっていますが、こういう考察もあるという意味で参照してください。 ＞No.208052 質問：タイムマシーンに乗って ＞http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=208052 何か、随分いい加減なことを書いているような気もします。超弦理論を含めて、最新の物理学理論についての本を見つけましたら、もう一度読んで見て、明らかにおかしい場合、訂正させて戴くかも知れません。また、どなたか、もっと詳しい方の意見を伺いたくも思います。 以下のＵＲＬで「時間とは何か」を色々な人が述べています。最初のＵＲＬを参考ＵＲＬに入れますが、ここのわたしの回答を参照してください。この回答で書いたのとあまり変わりありませんが、少し違うことも述べています。他のＵＲＬ（91554 と 39434）は、わたしは加わっていませんが、過去にあった、時間についての質問のページです。 ＞No.193704 質問：時間とは？ ＞http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=193704 ＞No.91554 質問：「時間」について ＞http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=91554 ＞No.39434 質問：時間とは何でしょうか。 ＞http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=39434 なお、十何次元とか、途方もない次元を超弦理論が要請しているのは、これは、多様な場やその素粒子を記述するために、超弦の背景となる空間に「自由度」が必要だからです。空間の「三つの次元」だけが、展開されており、残りの次元あるいは自由度は、「縮退」して、もの凄く薄くなっています。「次元」というより、「独立自由度」と言った方がよいでしょう。（超弦理論あたりで分からないことを書いていると思いますので、自信なしとします。一般的な「時間論」なら、自信ありにするのですが）。
その他の回答 (1)
文系からの回答。 Ｅ=±ｍｃcとディラックがマイナス記号をつけた。のちに粒子の散乱の写真を撮ると、「中心部から外へ散乱する軌道を描く粒子の中に何故か逆に中心部へ向かう粒子があった」などから「反物質」の存在が確認される。 変に有名なホーキングは、（撤回したが）宇宙が或る極限まで膨張すると、そこから収縮に転じその過程では「時間が逆転」する：「フィルムを逆回ししたような」：といっていた。上記の逆に軌道を描く物質は、「反物質」すなわち「時間」の向き（いい加減な表現です）が逆になってる。（ただ、写真の露光時間とは逆ベクトルの時間に支配されてるから、やむを得ず「位置」＝運動エネルギーの動きが逆の軌道を描いてしまう） ただ、文系からいうと「人間の脳」の中での感覚の範囲内での「時間と物質の関係を定式化」したのが相対論でしよう。太陽光線を感知しうるから、「日食時に重力で太陽光線が曲がる」事を数式化し論理付けたというだけ。（それ以前の理論では説明不可能だったが） あと、スーパーストリングセオリーは良く知りません。ただ、５次元・１０次元・２６次元といっても、３次元しか認識しえない人間だから… せめて、４次元だけでも「直観」出切ればと思う（各面が立方体で構成された立方体想像出切るまで、人間は進化し得ないと思う。） おまけ：「超弦理論」ならまだしも「超ひも理論」て翻訳はセンス無いと思う。誰だ初めて訳した人は？
