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時間、時計、測定とは？
- 時間を計る方法とは？多くの人は時計が時間を計る道具だと信じている。
- 時計は機械式・電気式にかかわらず、何かの動きを検知しその速度と結果と時間の関係式から、逆算して時間を計っている。
- 時間は客観的に計っているのでないような気がしている。時間の定義や相対性理論についても疑問がある。
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質問者が選んだベストアンサー
こんな難しい質問を「校生レベルの知識で理解できる回答」をするのは不可能です。 どうしてもアインシュタインの相対性理論に言及しなければならないし、私を含めこんなサイトで回答している中に正しくアインシュタイン理論を理解し説明（それもやさしく！）できる人はいないでしょう。 質問はとても興味深く、ある種「哲学的」問題も含んでいるような難問です。 ただ質問者様もご存じのようですが「時間は絶対量ではない。」ですね。ただし「光の速度によって決まる」のではなく「その物質の速度によって決まる（変化する）量」だと言われています。速度の速い物体の上では時間の進み方はゆっくりになり、光速に達すると時間は進まなくなるのだとか・・・。 要するに、この世のは「絶対的な時間の流れ」などというものはないのです。 ただアインシュタインによれば、こういうことは何も「時間」に限ったことではなく、速度が大きくなると空間の「長さ」は短くなり、また物質の「質量」は増すのだとか。 結局「長さ」「質量」「時間」ともに「絶対的尺度」で計測することはできないのであって、「一定の環境下で」の暫定値のように計測できるだけなのです。 ここではそこまで話を拡張せずに質問者様が興味を持たれている「時間」だけに限定して議論すれば、私の考えでは実は「時間」というのは質問者様が考えていらっしゃるように「何かの動きを検知し・・逆算して時間を計っている（時間が流れているように感じる」だけだと思っています。 思考実験になりますが、宇宙空間の「何もない＝素粒子一つない」場所（環境下）に果たして「時間」は流れているでしょうか？。 どこにだって同じように時間は流れているのだ（絶対的時間）、という考え方はアインシュタインによって否定されました。 物質が運動しているからこそ、そこに時間（速かったり遅くなったりするが）が存在する、というよりも「便宜的に存在することにしている。」ように思えるのです。 ですから「物質が何もない、運動が存在しない。」ところに時間などない、流れないのではないでしょうか。何も存在しないところには何一つ変化が起きません。変化がないところに時間は存在しないのです。時間の測定のしようがないのですから。
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時間については古今の知恵者が様々に考え、悩ませてきた、そしてなお不思議な存在です。高校生レベルでそういった疑問を抱かれるというのは高校生レベルではないということだろうとおもいます。私も時間を考えるのは大好きですが、もちろんあなたに「時間とは…」とわかりやすく説くほどの知識と大胆さは持ち合わせていません。 科学的には、時間についてあなたが知っている以上のことについて疑問を持つことは、タブーだともいえるでしょう。ただ、いきおいでいいますが、こういったことはいえると思います。 時間は止まっているものや無いもの、死んでいるものには働かない、いはば無関係なものだということです。また、空間がなければやはり時間は存在しないと思います。時空といいますが、お互いがお互いを補完しているということでしょう。よく言われるブラックホールの中では時間はありません。また、時間は必ずしも過去から未来に向かって進んでいるわけではありません。ある種の人工的に生成された粒子のなかでは、時間が逆行するらしいことが最近確認されたそうです。 松岡正剛というひとによれば、時間には５種類あるそうです。その他にもあるかもしれないといっています。時間は直線で表されることが多いですが、必ずしもそうではなく、よれたり、どちらの方向へ向かっているのかも決定的ではないということです。 こういったことを読まれること自体、時間の無駄かもしれません。失礼しました。
お礼
未熟でも考えることは大切と思ってます。 アドバイスありがとうございます。
測りようが無いです。 時計とは人間が創りだした等間隔で動く機械。 原子時計などはこの間隔が非常に精密で誤差が少ないと言うこと。 でも時間自体の流れの速さが変われば当然この正確な間隔もそれに合わせて変化します。 だから、それを知る事は誰にも出来ません。 時間の流れの差を知るには別々の時間の流れの中で過ごした時計を比べる事しかありません。 逆に言えば人間が知る時間と言うのは時計が刻む時間なのです。 これがモノサシとなりますから、モノサシ自体が長さが変わってしまえばそれを知る手段はありません。 全ての事象は時間という流れの中で生じます。 例え時間が止まったとしてもその世界で生きるものにはそれを知る術がありません。 時間にはもうひとつ物理的な物の他にも生体的な時間があります。 これは寿命や心拍数と関係するようです。 数年しか寿命が無いネズミと１００年近く生きる人間や象はそれぞれ違った時間の世界を生きてます。
お礼
ご回答、ありがとうございます。
- chie65536（@chie65535）
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時間も距離も何もかもが「人間が都合の良いように勝手に定義した物」であって「独自に定義」とか、そういうシロモノではありません。 単に「何か、不変に違いないモノ、不変に近いモノ」を物差しにして「人類全員が共通に同じ値として共通認識できるようにしたモノ」に過ぎません。 まず、長さ。これは「地球の大きさは、たぶん、不変だろう」として、地球子午線の4,000万分の1の長さに決めました。 次に、時間。これも「１日の長さは、たぶん、不変だろう」として、１日を２４時間、２４時間の６０分の１を１分、１分の６０の１を１秒と決めただけです。 で「地球子午線の4,000万分の1の長さ」とか「１日」では、誤差が大きいと判ったので「もっと正確なモノサシを使う事にした」だけです。 その「もっと正確なモノサシ」ってのは「セシウム133原子がどうのこうの」とか「何かの原子が出す光の波長がどうのこうの」だったりするだけです。 ＞光の速度によって決まる量と言う解釈で合ってますか？ 全然違います。 ＞つまり時計は時間を直接計っているのではないのでは？ 「時計」とは「時間を計るモノ」ではありませんよ。 時計は「時刻について、他の人達全員と、共通認識を持つためのモノ」です。 もし、時間と言うモノがあっても、時計と言うモノが無かったら、人と待ち合わせする事も出来ません。 時刻が他人と共有できないのですから、待ち合わせの際は「お腹が空いた頃に集まろう」みたいな集合しか出来なくなります。 質問者さんは「元から自然界に存在してなくて、人間が勝手に決めたモノ」である「時間」と言うモノを、元々自然界にあったかのように勘違いしてしまったから ＞時間そのものを客観的に計っているのでないような気がしてしょうがない と言う、おかしな疑問が湧いてしまったのです。 言うなれば「話の根本的な部分が本末転倒している」のです。 人間が居なかった世界には「１秒」も「１メートル」も「１キログラム」も「１アンペア」も存在していなかったのですよ。 そこん所をよ～く考えて下さい。これが理解できないと大学受験は無理です。
お礼
考えるほど疑問が出てきますね。 ご回答ありがとうございます。
補足
全ては人間の認識から生まれたという解釈でよろしいでしょうか？
- hitokotonusi
- ベストアンサー率52% (571/1086)
＞M：メートル・・・長さ（定義は昔はメートル原器、今は何かの原子が出す光の波長の何倍か） 現在は違います。現在の定義は 「1秒の1/299 792 458の時間に光が真空中を進む距離」(出典: wikipedia) http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%BD%E9%9A%9B%E5%8D%98%E4%BD%8D%E7%B3%BB です。1983年からこの定義にかわりました。この定義により，真空中の光速が測定値ではなく，299 792 458 m/sという物理定数になりました。 ＞時間は絶対量ではなく、光の速度によって決まる量と言う解釈で合ってますか？ 間違ってます。 上の定義からわかるように，光の速度によって決まるのは長さで，長さを定義するためには，それとは独立に先に時間が定義されている必要があります。 時間は ＞「1秒はセシウム133原子(133Cs)の基底状態にある二つの超微細準位間の遷移に対応する放射の 9,192,631,770（約100億）周期にかかる時間」 により定義されます。この定義をもう一度読んでもらえばわかりますが，この定義の中に長さは出てきません。普通は省略されてることが多いですが，この定義には，「絶対0度で静止したセシウム原子」という付帯条件がついています。
お礼
ご回答ありがとうございます。
- Tacosan
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「独自に定義できる」とはどういう意味でしょうか? 一応突っ込んでおくと「メートル」の定義は違うし「秒」の定義でも「光の速度より」が意味不明.
お礼
ご回答ありがとうございます。
補足
独自にとは他の量と無関係に定義できないか？と言う意味です。
お礼
自分自身がイメージしていた回答と一番近い気がします。 ありがとうございます。