時空とは？

質問

時空とはなにかと思いウィキペディアでみましたが、私にはさっぱりわかりません。なんかの子供向けの科学の本でみたと思うのですが光の速さの乗り物にのると、時間の進み方が違う？ときいたような気がするのですが、例えば数字は適当ですが、Ａさん（３０歳）が地球から光の速さの乗り物で一か月旅行してかえってきたら地球は10年後の世界なのにＡさんは30歳のままという浦島太郎みたいな話が起こるということでしょうか。よろしくお願いします。

回答No.2

endlessriver

時空というのはローレンツ変換から時間と座標が相互に関係し合うことからきているとおもいますが、この議論の前提からもわかります。

アインシュタイン等の考察によって従来の時間・光速度・長さの概念は相互に関連し合っており、それぞれ独立には定められないことが指摘された。

そこで、まず光速度一定の原理と相対性原理を要請し、後者によって各地点における時間間隔が一定であることがわかる。前者により同時刻の定義を行い、各地点における時刻合わせがでる。これにより、慣性系の時間という概念が定義された。長さは時間×光速度で定義された。これにより慣性系の座標が定義される。

以上のように時間と座標の概念は相互に関係し合っています。

お礼

ご回答ありがとうございます。科学音痴の私には難しい限りですが、
ご提示いただいた内容の言葉ひとつひとつから検証して理解に努めていきたいと思います。ありがとうございす。

回答No.1

potachie

時空とは、空間（ふつうは縦横奥の３次元ですよね）に時間の概念を足したものをいいます。時間を双方向と考えるか、片方にしか進まないモノと見るかは、ケースバイケースです。

で、この言葉と、ご質問文の内容には関係があると言えばあるし、無いと言えばありません。
時間は、ニュートン力学では、物指しの一種であり、不変のモノです。空間も同様ですね。

この概念を疑って、ニュートン力学の世界を否定したのが、アインシュタインの相対性理論です。
ご質問の話は、相対性理論のウラシマ効果の話です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%99%82%E9%96%93%E3%81%AE%E9%81%85%E3%82%8C
ご質問のケースそのままは起こりませんが、似た現象は起こります。

ニュートン力学では、時間と空間を絶対不変の入れモノとして理論が組立てられています。それに対して、相対性理論は真空中の光の速さが一定であるという１点を絶対不変のモノとして理論が組立てられています。

なお、相対論によると、マンションの上階の方が地球の周りを速く動くため、約１００年で１階あたり２秒ほど時間が遅れます。ウラシマ効果は描かれたような極端な例だけに起こることではありません。

お礼

ご回答ならびにリンクの提示ありがとうございます。マンションの
約１００年で１階あたり２秒ほど時間が遅れるとのこと、不思議というか？？？って感じです。