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タイムマシーンは実現できるか?

2017-07-16 01:19:43 | 科学

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(担当S)

  iPhone用ゲームアプリ(iOS6.0以上)


※本記事は2016/12/03に投稿した記事に、修正を加えて再投稿したものです。
 
■そもそも時間を跳躍できるのか?
 
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 皆さんおはようございます。ブログ担当の担当Sです。先月の11月19日のお昼頃に関西地方で地震がありましたが、皆さんは大丈夫だったでしょうか?
 担当Sが住んでいる大阪も、結構ゆれたので、ビックリしました。
 幸い大した被害はなかったようですけど、関西地方は南海トラフ地震の発生が予測されていますので、用心するに越した事はないですね。
 大規模な災害があった時などには「時計の針を戻せたら…」と思う人は大勢いると思います。
 過去に戻って災害が発生する事を知らせることができれば、多くの人命を救えるかも知れないからです。
 そこで今回は、タイムマシーンについて語っていきたいと思います。
 タイムマシーンと聞いて多くの日本人が一番最初にイメージするのは、ドラえもんのタイムマシーンだと思います。比較的、若い人だとドラゴンボールのトランクスが乗っていたタイムマシーンを連想するかもしれません。
 いずれにせよタイムマシーンという乗り物はフィクションにのみ登場する乗り物で、時間を移動できるような乗り物を、現実の世界で実現できるとは、殆どの人は思ってません。
 担当Sも、そうした常識人の一人です。
 しかし、最新の物理学の世界では、タイムマシーンに対する見解は、世間の一般常識と少し異なるようです。
 初めに断わっておきますが、担当Sはこう言った問題に対する専門家ではありません。ですから、専門家の人から見たら、おかしな事を言ってる場合があるかもしれませんが、そこは「所詮は素人の戯言」と思って聞き流して下さい。
 さて本題に移ります。
 未来へのタイムトラベルについては、昔から可能だと言われていました。こう言うテーマが好きな人には説明するまでもないでしょうが、光の速度に近い速度で移動すると、時間の進み方が遅くなります。
 かの有名なアインシュタインが相対性理論で予言したことで、のちの実験でもアインシュタインが正しかった事が証明されています。
 難しい理屈は置いといて、光の速度で飛ぶ事が出来る宇宙船があれば、それに乗って未来へタイムトラベルする事ができます。
 光の速度で飛ぶ宇宙船の中では、時間の進みかたが殆ど静止します。例えば、この宇宙船に乗って宇宙へ飛び立ち、100年後の2116年に地球に戻ってくると、宇宙船に乗っていた人は殆ど歳をとっていないのに、地球では100年の年月が流れていますから、宇宙船に乗っていた人は100年後の未来の世界へタイムトラベルしたことになります。
 どうして、こんな奇妙なことが起こるのかと言うと…説明するのが面倒くさいので、気になる人は専門書を見るなりして自分で勉強して下さい(うわっ、適当や!)。
 これをちゃんと説明しようとすると、すっごく長くなるんですよ。19世紀のマイケルソン・モーレーの実験とか、そう言う所から説明しなければならなくなるので、時間の進み方が遅くなる理由については割愛させて頂きます。
 理由はともかく、光の速度に近い速度で移動すると時間の進み方が遅くなるのは、理論と実験の両方で証明されている既成事実です。
 実は、時間の進み方は、重力が大きい所でも遅くなります。
 話が少し脱線しますが、皆さんが使っているスマホには大抵の場合、GPSが付いていると思います。GPSは、地球のまわりをグルグルと周回しているGPS衛星から信号を受信して、現在の場所を正確に割り出しています。
 技術的な話は抜きにして、GPSで現在の場所を正確に割り出そうと思えば、GPS衛星に非常に精度の高い時計を積む必要があります。
 GPS衛星に搭載されている時計の精度がどれだけ高いのかと言うと、なんと驚くなかれ、数十万年で1秒ズレるかズレないかと言う、気の遠くなるような精度を誇っています。
 実は地球を周回しているGPS衛星の中では、時間の進み方が地表よりも早くなります。ここでやっと、先ほど説明した重力云々が関係してきます。
 地球を周回するGPS衛星は、成層圏よりも遥かに高い高度の所を飛んでいるので、当然、地表よりも重力の受け方が弱くなります。時間の進み方は先ほど説明した通り、重力の大きい場所の方が遅く進みますので、地表よりも重力の影響が弱い所を飛んでいるGPS衛星から見ると、地表の時間の進み方はGPS衛星の内部より、ほんの僅かだけ遅く進んでいるように見えます。
 逆に地表から見たら、GPS衛星の中の時間の進み方は、ほんの僅かだけ早く進んでいるように見えます。
 「そんなアホな!」と思った人がいるかもしれませんが、地球を周回するGPS衛星の中で、本当に起こっている事です。しかも、このGPS衛星と地表との僅かな時間のズレが、スマホやカーナビのGPSの精度を低下させてしまう為、GPS衛星内に搭載された時計は、この時間のズレを考慮に入れて調整されています。
 と、未来へのタイムトラベルが理論上、可能な事は、なんとなく理解できたのではないかと思います。
 では、過去へのタイムトラベルはどうなのでしょうか?
 次章では、過去へのタイムトラベルの可能性について論じていきたいと思います。
 
 
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■子供の頃は不良少年だった天才科学者
 
[写真]実用的タイムマシーンを提唱した事で知られるマレット教授
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 初めに断わっておきますが、担当Sはこう言った問題に対する専門家ではありません。ですから、過去へのタイムトラベルの可能性についても、本当にそれが実現可能かなのかは分かりません。
 一応、技術者ですから、その手の話題については普通の人よりも明るいつもりでいますが、最新の物理学は非常に難解で、担当Sのアホな脳味噌では理解するのは殆ど不可能に近いです。
 それでも何故、この話題を取り上げるのかと言うと、実用的タイムマシーンを提唱した科学者と言うのが、非常にユニークな人物なんですね。
 この章の冒頭の写真が、実用的タイムマシーンを提唱した事で知られる、コネチカット州立大学のロナルド・マレット教授です。
 ここで少し話が脱線しますけど、アメリカのコネチカット州にはコネチカット州立大学以外にも、名前がそっくりなコネチカット大学(コネチカット・カレッジと表記される場合もある)と言うものがあります(あ"~、なんてややこしいんでしょう…)。
 そのマレット教授ですけど、写真で見てわかる通り黒人の科学者です。実は、黒人としては初めて物理学の博士号を取った人物です。
 ここで再び話が脱線しますが、担当Sが過去に書いたブログを見れば分かる通り、担当Sは歴史とか人文学的な事にも興味があるんですね。技術者としては珍しいタイプだと思います。
 ですから、今回のブログでも、その例にもれず、そういう面にも光を当てながら話を進めていこうと思っています。
 マレット教授がタイムマシーンに興味を持ったのは、10歳の時まで遡ります。彼が10歳の時、尊敬する父が心臓発作で33歳と言う若さで他界します。その時からマレット少年は「父が亡くなる前に、病院に行く事を勧めていれば、父は死ななくても済んだかもしれない」と言う想いを抱き続ける事になります。
 そんな想いを抱いて日々を過ごしていたマレット少年ですが、ある小説との出会いが、彼の人生を変えることとなります。その小説とは、H・G・ウェルズの小説「タイム・マシーン」。
 H・G・ウェルズの「タイム・マシーン」は、タイムトラベルを題材にした古典的SF小説の名作と言われ、その後のSF小説にも大きな影響を与えています。
 この「タイム・マシーン」を読んだマレット少年の頭の中に、あるアイデアが閃きます。
 「そうだ!タイムマシーンで父が亡くなる前に戻って、父に病院へ行く事を強く勧めれば、父を心臓発作から救う事が出来るかもしれない」
 普通はそう言うアイデアを閃いても、現実の世界の厳しさや、色んな諸事情により、そんなアイデアを閃いたことすら忘れてしまって大人になっていきます。
 そこが普通の人とマレット教授の違う所です。彼は大人になってからも、子供の頃の夢を忘れる事なく、タイムマシーンの研究を、実現の一歩手前の段階まで推し進めました。
 と、言っても、まだ実現には至っていません。この辺りの事については、後でお話しするとして、もう少しだけマレット教授の半生を紹介していこうと思います。
 マレット教授は子供の頃、黒人という事で数々の差別を受けました。それに加え、大黒柱である父を失って貧困にも苦しんでいました。一時はグレて不登校になった事もあったそうです。
 そんな彼を変えたのが、先にお話ししたH・G・ウェルズの小説「タイム・マシーン」でした。
 この小説と巡り合って以後、猛勉強を始めたマレット少年でしたが、家が貧しかったのは相変わらずでした。大学に進学する時には奨学金を得る為に、軍隊に入隊しています。
 不良少年が努力して逆境を跳ね返し、しかも黒人としては初めて物理学者になり、その上、タイムマシーンまで発案する。なんだか映画になりそうな話ですけど、実際、ハリウッドで映画化すると言うことで話が進んでいるそうです。
 ハリウッドって本当、こう言う所は目ざといですよね…
 さて、先ほど後回しにした、マレット教授のタイムマシーンについて、具体的な話をしていきたいと思います。
 何度も繰り返しますが、担当Sはこう言った問題に対する専門家ではありませんから、マレット教授の理論を聞いても「なるほど!よくわからん!」状態なので、教授が作ろうとしているタイムマシーンの概要だけ説明します。
 マレット教授が作ろうとしているタイムマシーンは、リングレーザーと言うものを使い、空間と時間を歪め、時間が輪のように閉じた状態を作り、情報を現在から過去へ送ろうというものです。
 「え、人間を過去に送ったりはできへんのか?」と思ったそこのあなた。あなたは鋭いですよ!
 そうなんです。映画や小説に出てくるようなタイムマシーンのように、人間が乗って過去や未来へ行くことは出来ません。
 ですが、情報を過去に送ることは可能です。従来の物理学では、過去へのタイムトラベルは殆ど不可能だとされていましたから、情報を過去に送る事が出来るだけでも、これは非常に画期的なことです。
 下世話な話ですが、競馬のどのレースのどの馬が万馬券をとるのかを昨日の自分に送る事が出来たら、それだけで億万長者になれます。
 タイムマシーンに興味がない、また意味が分からない人でも、この解説で「これは確かに画期的や!」と思ったのではないでしょうか?
 しかし、マレット教授のタイムマシーンには大きな欠点があって、タイムマシーンのスイッチを入れた時点の時間よりも前には情報を送れません。
 これはどう言う事かというと、今日、タイムマシーンのスイッチを入れたら、明日や明後日やそれ以降の未来から、今日に向かって情報を送ることはできますが、今日より前、つまり昨日とか一昨日とかには情報を送ることはできません。
 そもそも、そのタイムマシーンが開発されるよりも前の過去の時間へは、一切、何の情報も送れません。
 だから、マレット教授が願って止まなかった「心臓発作で倒れる前の父に、命の危険がある事を知らせる」と言うことは、このタイムマシーンでは実現出来ません。
 この点についてはマレット教授も「父に会えなくても、今の私の事を、父はきっと誇りに思ってくれる事でしょう」と語っていますから、後悔はないのでしょう。
 しかし、一番の問題は、マレット教授が提唱するタイムマシーンの実物がいつまでたっても完成せず、また完成するような気配が、全く無いことです。
 こう言う事を書くと、マレット教授がペテン師か何かだと思われてしまいそうですが、アメリカのお堅い科学番組でもコメンティーターを務めたりしていますから、担当Sはそれはないと思っています。
 タイムマシーンの実物を作るためには25万ドル(日本円で約3,000万円)が必要になるそうですが、資金の目処は立っていないようです。
 担当Sは科学的客観性を尊重していますから、まずタイムマシーンの実物を作って、本当に現在から過去へ情報を送れることを実証するのが、このタイムマシーンにとっては何よりも重要な事だと思っています。
 マレット教授の理論が本当に正しいかどうかについて、専門家ではない担当Sには分かりませんし評価も出来ません。
 しかし、一見正しそうに見える理論でも、いざ実験すると全く違った結果が出たと言うのは、科学の世界では珍しい事ではないので、こう言う新しい試みは、実験して実証する事が何よりも大切です。
 でももし本当に、過去に情報を送れるのなら、それはとても面白い事ですし、何よりエキサイティングな事です。
 「今後の展開に期待!」と、言う事で、このブログを締めくくりたいと思います’
 
 いや~、今回も長文ですねぇ~(汗)
 次回はもっと軽めのネタを取り上げたいと思います。
 担当Sでした!
 
 
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 5月1日よりAppStoreから配信となりました、カラフルなサイコロが印象的なアクションパズルゲーム「ダイスポップ」。
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1 コメント

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気が遠くならない (hide-san)
2016-12-30 21:32:07
>GPS衛星に搭載されている時計の精度がどれだけ高いのかと言うと、なんと驚くなかれ、数十万年で1秒ズレるかズレないかと言う、気の遠くなるような精度を誇っています。

ボクの持っている時計は十万年に1秒狂う腕時計で、
地球上にそんな時計が日本にありますので、
話を聞いて、気が遠くなりませんね。

五回くらい半日若返ったことがあります。
10~15日後に半日早く年を取りましたので、
チャラになり、現在に至っております。

タイム・マシーンの考え方、それほど難しくありませんよ。

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