１、時間の遅れを測定するのは難しい
「いや、そんなことは無いだろう。
時計を２つ見比べれば、どちらの時計が遅れていたか、すぐにわかる。」
そう言う声が聞こえます。
確かに日常生活のレベルではその通りですね。
ただしこの場合比較できているのは２つの時計の正確さ（＝時計が刻むテンポの速さ＝秒針が進む速さ）であって、時間の遅れではない事に注意が必要です。
それに対して特殊相対論の世界では「全ての時計は常に正確に時を刻む（＝秒針が進む速さは常に同じ）」のですから、「一度時刻合わせが済めば、２つの時計は何時も同じ時刻を指している」のです。
ただし、時刻合わせが済んだ状態でその２つの時計は別々に移動する事は許されませんが、、、。
そうであればいつまでたっても２つの時計は同じ時刻を示します。
さてそれで「同一慣性系内であればどれだけ距離が離れていても２つの時計の時刻合わせが光を使ってできる」とアインシュタインは言いました。（注１）
こうして同期させた２つの時計も別々に移動させる事がなければいつも同じ時刻を示します。
そうやって同一の慣性系内で時刻合わせが済んだ２つの時計を「時間の遅れの測定」では使います。
次に検討すべきは「２つの慣性系でどちらが時間が遅れているのか」という事でした。
このシリーズの初めからここまで、ずうっとその事について検討してきた訳です。
まあそれで、少しはこの事について語れるようになった、という次第です。
はい、横道にそれましたね。
「２つの慣性系でどちらが時間が遅れているのか」を知る為には、観測する為には時計を使うしか方法がありません。（注２）
それで「慣性系αにある時計と慣性系βにある時計を両方、同じ場所に持ってきて同時に見比べればそれで済み」と言う主張は、まことにごもっともなのですが、「２つの慣性系」と言ったとたんに「この２つの慣性系は相対速度を持つ」と言ったのと同じ事になります。
つまりは「動いている２つの慣性系の間でどちらの時間が遅れているのか」を測定しないといけないのです。
そうして「動いている２つの慣性系の間で時刻合わせが出来るのは一回だけ」という制約が存在します。
具体的には左から右に向かう慣性系αにある時計Ａと右から左に向かう慣性系βにある時計Ｂがすれ違う時にその２つの時計は時刻合わせが可能になります。
しかしこの時刻合わせが済んだ２つの時計はもう２度と出会う事はない、という所にこの問題の深刻さが現れています。（注３）
そうであれば「もう一度同じ場所で同時に２つの時計の時刻を見比べる事はできない」のです。
つまりは「時刻合わせが終わった２つの時計を使うだけでは慣性系αとβの間の時間の遅れは観測できない」という事になります。
２、時間の遅れを観測できるように工夫する事。
さてそれで「観測できないですぅ」で終わったのでは「子供の使い」になってしまいますので物理学者は考えます。
それでランダウ、リフシッツ は言うのです。
「もう一つ、時計を増やせばいいだろう」と。（注４）
そうしてその具体的な計算を「その２・ 固有時パラドックス」： http://fsci.4rm.jp/modules/d3forum/index.php?post_id=29825 ：～：「時計Aからみた時のミンコフスキー図」： http://fsci.4rm.jp/modules/d3forum/index.php?post_id=29864 ：で行い、その結果図１を得ました。
図１の詳細内容は上記ページを参照していただくとして、時計Ｂは固有時３秒となり、時計Ａは５秒、時計Ｃは０秒の観測値を得るのでした。
その時のそれぞれの時計の時刻読み取りは以下のようになります。時計
TB＠イベント①＝０秒
TC＠イベント①＝０秒
TB＠イベント②＝３秒
TA＠イベント②＝５秒
但しイベント①にて時計Ｃと時計Ｂをリセットしたものとする。
こうして時計Ａの立場に立てば「静止している時計Ａに対して移動して来るのは時計Ｂであり、従って時計Ｂの時刻が時計Ａよりも遅れて観測される。
そうであれば慣性系βの方が慣性系αよりも時間の進み方が遅い。」と結論を出す事になります。
以上のやり方、ロジックがこれもまたこの業界ではよく知られたものであり、こうして慣性系αと慣性系βで「どちらの時間が遅れているのか分かる」と主張されています。
そうしてこのやり方、考え方については疑いをもつ事なく「その通りである」としてきていたのですが、実は、、、という話がこの後続く事になります。
注１：アインシュタイン同期を参照願います。
ういき（英語版）アインシュタイン同期： https://en-m-wikipedia-org.translate.goog/wiki/Einstein_synchronisation?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=ja&_x_tr_hl=ja&_x_tr_pto=sc ：
もう少しくだけた説明：アインシュタインによる時間の定義： https://archive.ph/hw5yv ：
注２：ちなみにミュー粒子の崩壊、と言う現象も「一つの時計」であります。
従って「ミュー粒子の崩壊という時計」を使う事で「時間の遅れが測定できた」と多くの方が語っておられ、それがこの業界の常識となっており、特殊相対論が言う所の「運動しているものは時間が遅れる、と言う事の実例である」とされています。
注３：宇宙のトポロジーで曲率がプラスであれば２つの時計はまた出会う事ができます。
その場合は「どちらの時計が遅れていたか」がはっきりして、つまりは「慣性系αとβでの時間の進み方の違いが明らかになる」のですが、今の所の観測事実では「宇宙の曲率はフラット」であり、時刻合わせが済んだ２つの時計は２度と出会うことは無いのです。
但しこの時に一方の時計、もしくは両方の時計が途中で進行方向を反転すれば状況は変わり、再びこの２つの時計は出会う事が可能になります。
しかしその場合は反転している時に加速度運動が入りますので状況の計算による追跡は難しくなります。
そうしてまたそのようにした場合は慣性系αとβでの時間の遅れの比較ではなくなり、２回目のすれ違いで確認できるのは
経過時間Ｔα＝慣性系α＋反転運動中のα＋慣性系α’（＝反転運動終了後のα）
経過時間Ｔβ＝慣性系β＋反転運動中のβ＋慣性系β’（＝反転運動終了後のβ）
として計算された経過時間Ｔαと経過時間Ｔβの比較になってしまいます。
そうでありますから「初回のすれ違いで時刻合わせが済んだ２つの時計ＡとＢを使った、２回目のこの２つの時計の現物合わせによる経過時間の比較による、慣性系αとβでの時間の遅れの比較」という方法は当面はあきらめた方がよさそうです。
ちなみにこの「両方の時計をすれ違い時刻合わせの後で反転させる」という方法は、真ん中に地球を存在させると「深刻なパラドックスが発生する事になる」という指摘については、
『その２・「時間の遅れはお互い様」を主張するネット記事一覧』： http://fsci.4rm.jp/modules/d3forum/index.php?post_id=30072 ：の追伸にて示した通りであります。
注４：この件、内容詳細については「ランダウ、リフシッツ パラドックス」： http://fsci.4rm.jp/modules/d3forum/index.php?post_id=29541 ：を参照願います。