時間の流れ！

質問

地球外・・・宇宙空間（宇宙ステーション）で仮に、１００日（約３ヶ月間）過ごした場合、歳は取るのでしょうか？恐らく、アインシュタインが相対性理論で提唱してはいる？・・・とは思いますが・・・。宇宙空間には地球上と違って、時の流れが無い！？んじゃ～ないのか？と思いまして。考え過ぎかな？教えて下さい。

回答No.5

雪中庵（@psytex）

＃２の者です。

人工衛星の運動による時間の遅れは、たとえば静止衛星なら
相対運動が０なので、重力場の違いだけの時間差になります。
また、衛星が運動している場合の運動は相対的なので、地上
から見れば衛星の時間が遅れますが、衛星から見れば地上の
時間が遅れます（相対性理論における絶対的な同時性の破綻）。

補足

相対性理論とは、要するに、重力場による時間の遅れと、それと、相対的な速度による時間の遅れを指摘した理論である！？と言っていいのですかね！？

回答No.4

noname#175120

GPS衛星などは実際に時間差の補正を行なっています。
ただ、その差は極僅かで一年間でも通常の時計では差がわからない程度の差になります。
（GPSのは原子時計で精度を要求されるのでこの僅かな誤差が大きな誤差となりますが）
時間差が生じる理由は２つ。

ひとつは速度による時間差（特殊相対性理論）
これは衛星側の方が遅れる方向です

逆に重力差により時間差（一般相対性理論）では地球側の方が遅れます。

この差により衛星の方がわずかに時間の流れが遅くなります。

この差は１００日いてもコンマ何秒という世界です。
GPS衛星が一日７マイクロ秒だそうですから一万分の７秒…
１００日でもその差は0.07秒ということになりますね。
１００日滞在すると地球の時計より0.07秒遅れているって言うことです。

補足

速度による時間差（特殊相対性理論）と、重力差による時間差（一般相対性理論）と言う事柄は今回初めて分かりました。じゃ～僕が小さい頃観ていた、NHKの放送内容の記憶は、正しかったんですね。正直言うと、人工衛星？の話しは、いまいちピンときませんが・・・何度も何度も読んで、理解しようと思っています。

回答No.3

Tacosan

ケプラー運動, つまり「エンジンなどを使わず地球のまわりを単純にまわるだけ」であれば, 地上の方がゆっくり進みます.

ということを頭に入れて設計してあるので, GPS が使えている.

補足

物理学は奥が深くて、とても僕何かが質問する事自体、場違い見たいですね。僕がまだ小さい頃、確か？NHKの放送で、相対性理論について分かりやすく説明している番組が有りまして。その一つが補足にも書き込んだ、ブラックホールの中と地球上での時の流れの違い。です。あともう一つ覚えているのは、二つの同時に動いている列車があるとしましょう。その同時進行に物凄いスピードで走っている列車の双方でキャッチボールをしていた・・・とします。（当然、風の計算は入れません。）そうすると、列車間でのキャッチボールをしている2人の空間上は、問題なくごく普通にボールが軌道を描いてキャッチボールをしているのですが、その2人のキャッチボールのボールの軌道を客観的に観察してみると、その軌道は列車が走っている関係上、長い軌道を描いてボールが動いている事になります。その列車のスピードが速くなればなるほど・・・つまり、極端に発想すると、列車の速度が光を超えてしまうようなスピードであった場合。当然、キャッチボールをしている2人の空間上のボールの軌道と、客観的にみたボールの軌道には、大きな誤差が出てきます。その事を空間上の時間の誤差？として確か放送していた？と思ったのですが、僕の言っている意味分かりますか？

回答No.2

雪中庵（@psytex）

重力場においては、時間の経過が遅くなります。
その意味では、宇宙空間においては、時間が止まる
どころか早く過ぎます。
といっても、地球の重力場程度では、よほど精密な
計測をせねば分からない程度の違いですが。

補足

大変、勉強になりました。確か、スピルバーグの映画（未知との遭遇）での最後の方のシーンで、「アインシュタインは宇宙人だった！」と言う粋なセリフを、フランスの映画監督でもあり出演している、フランソワ・トルュフォーさんが、そのセリフを言いたかった・・・と言う逸話がありますが。それは、宇宙から帰還した軍人たちが、あまりにも若かったために驚いたセリフなのですが・・・あのシーンは一概に言えない！？と言う事になるのでしょうか！？

回答No.1

NMZ1985

アインシュタインの相対性理論をどう解釈すると、宇宙空間では時の流れが無いになったのかをご教示ください。

補足

僕もわかんないよ！知っている限りの事を言うと、間違っていたらすみません。
人間は存在している空間によって、時の流れが変化する・・・らしい？
極端な話し、ブラックホールの中に人間が存在している場合には、地球上にいる時とブラックホールの中にいる時とは、明らかに時間の流れが違う！？らしい・・・？
要は、時という概念が相対的にみて、空間の異なる環境では違う・・・じゃ～なかったっけ？