時間は動いてますか

質問

「時間が流れる」「時間を止める」という表現は理解できますが、時間って概念であって運動や現象ではありませんから、実際に過去や未来などというものは存在しません。過去や未来があるとすれば記憶や想像の中だと思います。

光速を超える→過去へ戻れるという発想をしている方がいましたが理解できません。時間というものが本当に動いていてそれが逆流する。もしくは過去というものが物理的に存在しているとでも思っているのでしょうか。

時間は運動でも現象でもなくただの概念だと思う私の考え方は間違っていますか？
ちなみに特殊相対性理論は難解すぎてよく理解できませんでした。

回答No.4

chiha2525 · ベストアンサー

「時間」という概念は人が作り出したものだとすると、実際にある時間っぽい何かというものを我々がちゃんと認識できないまま、その断片のようなものを「時間」と思っているのかもしれません。

相対性理論で明らかになったことは、時間と空間が別々の概念ではなく１セットになっている、ということです。この世がそうなっていたので、何故そうなっていたのかは分かりませんが、そうなっているのです。

また、光より速い伝達手段があると、例えば”スイッチを入れる”たら”電球が光る”という現象が、観測系によっては”電球が光る”ってから”スイッチを入れる”と、因果が逆転して観測されることがありうることになります。（今のところその様な観測はありません）

それはそれとして、物理学も素粒子なんかを扱っているところでは、時間の矢が存在していなかったりします。反転しても良いし、横向きにしても相互作用が成り立ったりします。我々の感じる時間の矢がどこで生じるのかは、現代物理学で解けていない難問の１つでしょう。

お礼

ありがとうございます。

おかげさまで徐々に理解しつつあります。結局のところ大多数の人間が時間というものに対して漠然とした認識しか持っていないということですね。そのように感じます。

時間の流れに相対的な差異が生まれるなんてのは、空間と時間は１セットという考え方を曲解している人が誤って導き出した答えである気がしますね。速度によって変化するとしたら本来尺度である時間ではなく空間です。ただその差異を観測した場合に時間という物差しでしか表すことができないだけです。聞き手はさも時間のみに変化が現れているような錯覚を起こすのだと思いました。

電球とスイッチの話は非常に参考になりました。この話は有名なパラドックス論でしょうか？光速を超えると過去へタイムスリップできるという理論をだれにでもわかり易く説明できますね。同時に理論上の可能性というものがどれだけ非現実的かを自然に理解させることができます。子供に説明するときに使わせていただきたいです。

回答No.3

el156

「時間が流れる」と「時間を止める」には大きな違いがあると思います。
「時間が流れる」という時は今が過去か未来の時間を眺めていいます。今と過去又は未来は同じ時間の軸上にあって、今が歴史を語っているか、又は今が将来を語っているので、時間の流れは一つで、自然です。
一方「時間を止める」とか「時間が止まる」とかいう時は、止まっている時間とそれを眺めている時間が同時に2つあることを前提にして、2つの時間の相対関係を言っているのだと思います。
Aさんの時間が止まっている（SF的な話ではなく、普通の会話に見られる、「Aさん、あのとき時が止まってたよ！！」というような場合でも良いです。）と思う時、そう思っている自分の時間は進んでいるはずです。そうでなければAさんの時間が止まっていることを認識できません。「止まる」ということを解釈する為には止まっていない自分の時間が必要だろうということです。
2つの時間の相対関係だとすれば、過去に戻るということは自分の時間の未来を他人の時間の過去と一致させるという意味だと考えています。それが実現可能だと思っている訳ではありませんが、言い方としてはおかしくないと思います。

お礼

ありがとうございます。

私も表現としてはおかしくないと思っています。
表現の話ではなくて物理的な時間についての質問です。私は時間というのは距離や重さみたいな単位や測定値にすぎないと思ってますが、先のニュートトリノの速度計測の成功を端に賢そうな人が真顔で「時間の流れが～」なんてまるで運動しているかのように言うから変に思って質問したのです。

回答No.2

foomufoomu

私も、時間について理解しているとは言いがたいのですが、

はっきりいえるのは、
時間が4つ目の次元で、他の次元のように、行き来できる
という考えは、H・G・ウェルズ　のSF「タイムマシン」で登場した説です。これ自体には科学的根拠はありません。(間違いとも言いきれませんが)

あと、次の本が参考になると思います。
別冊日経サイエンス　時間とは何か？
http://www.nikkei-science.com/page/sci_book/bessatsu/51180.html
目次より抜粋
　時は流れない　　P. デイビス
　根底に横たわるジレンマ　　G. マッサー
　アインシュタインのホットなひととき　　S. マースキー
　時間は実在するか　　C. カレンダー
　etc.

お礼

ありがとうございます。

これは、まさに私の疑問について書かかれた本ですね。
是非とも拝見させていただこうと思います。

回答No.1

chari77777

高校生で独学で特殊相対性理論を学んだものの解答なので参考程度に。

ニュートン力学では時間はどこの空間でも同じように進むと仮定して公式を導いています。

しかしアインシュタインの物理の世界では物体の速さと光速の関係によって時間の流れが違うという考え方が用いられています。
質問者様がおっしゃっているようにこれでは時間という概念と空間の概念が結びつきません。しかし特殊相対性理論のでは空間と時間を結びつけるため、線形変換の式を用いてローレンツ変換という式が存在します。この式のおかげでそこの空間と時間が結びつくわけです。

光速を超すには無限のエネルギーが必要だと言われ（特殊相対性理論の式によってある物体の速度と光速を同じと仮定するとその式が無限大に発散するとなっています）ています。もし、光速を超える物体が存在した場合（その質量は虚数質量ということになるかもしれません。）その物体は逆に無限大のエネルギーを用いない限り光速を下回らないことになります。そうなると相対速度から時間の軸が負の方向に進むことになります。

このように理論的には時間をさかのぼる可能性があるとなっています。

時間は動くというよりものとものの関係性なのでしょう。

以上です。式を使っていないので無理な説明になっているところあります。すいません。

お礼

ありがとうございます。

＞時間は動くというよりものとものの関係性なのでしょう。
なるほど。そうだと思いました。すなわち動くのは物でありそれを表現するために「時間」という言葉があるのだと考えればよいのですね。時間自体は動いていないという意味の回答として受け取ります。

多くの人がアインシュタインの言ってる「時間」と概念的な「時間」を混同しているように感じます。概念的な「時間」が負に進むなら過去にタイムスリップするなんて発想もありえますが、実際には「今」以外に空間は存在しませんから過去に飛んでしまったら着地点がありません。

相対論によりその物の動きに差が生じることは理解しますが、物質または空間の運動（便宜上時間経過を運動と表現します）が負方向に捻じ曲がってもそれは過去に進むということではないですよね。物質の運動が変わっているだけだからゼロになろうが負になろうが、観測者は未来に向かってすすんでいるので、その物質もまた観測できるかぎりは未来に向かっていると思うのです。例を挙げると時計を被験物質にした場合に針が逆周りしてるのを観測している状態です。一見運動が負方向に進んでいるようですが周りから見たら逆周りしながらも時間は正方向に経過していくということです。過去に戻るなら観測者がいる空間から消失して過去で確認されてなければダメということ。そんなことはありえませんがね。

私は特殊相対性理論が理解できていませんので、回答の受け止め方を誤ったり曲解をしている可能性があります。もしそうであれば再度ご指摘いただけると幸いです。