時間とは?アインシュタインの奇想天外でフシギな時間論

いくつか未来を言い当てた映画『バック・トゥ・ザ・フィーチャー』だが本当に可能かもしれない

「時間とは何か?歴史上の偉人たちはどのように考えていたのか?」
「アインシュタインが時間についてどう考えていたのか?わかりやすく解説してほしい」

そういう疑問を持つ方に向けた記事なります。(2021/03/14 更新)

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1.時間とは何か?
2.歴史上の偉人たちが探究した”時間”の正体とは?
3.アルバート・アインシュタインに
とって時間とは?
4.アインシュタインに言わせれば、
タイムトラベルは可能!
5.過去、未来への時間旅行は不可能?

時間とは何か?


あなたはそう問われると何を思い浮かべる?
私は一番に時計を思い浮かべました。
しかし、同時に、時計とは一定のリズムで時を刻む機械であって、「時間」と言えるのだろうか?
そんなことを考えてしまう。


時間とは何か?

次は、数値かな?
なんか時間っぽくない?
でもそれだと数値が発見されなければ、時間は存在しなかったことになる。


時間とは何か?
実は昔から多くの天才学者がその答えを導こうと挑んできた。


楽しい時間とつらい時間では感じる時間の長さが違うよね?
あなたが恋人とデートしたとしましょう。
別れる寸前の状態でなければ、楽しい時間のはず。

そんなときは瞬く間に時間が過ぎる。
逆に愛する人が大病を患い、生きるか死ぬかの手術を行い、その結果を待っているとしよう。
たったの1時間がおそらくとても長く感じるんじゃないかなぁ?


すべての生き物には「時間」が備わっているんだって。
よく腹時計とか体内時計とか言われたりするけど、生物には細胞レベルで24時間周期を測る物質があるそう。
その物質の増減によってリズムを維持しているみたいね。
おそらく人間の強い感情などでその物質は増減するため、リズムが狂い、早く感じたり、遅く感じたりするんじゃないかなぁ?

歴史上の偉人たちが探究した”時間”の正体とは?


時間とは何か?
中世では1時間の長さは測るたびにちがうものだったんだって。
そんな状況に大変革をもたらした天才がいた。

彼は1583年のある日、ピサの大聖堂の天井から吊るされたランプの揺れを見ていた。
そんな時、ふと揺れの大きい時と揺れの小さい時で、その往復時間が同じだと気が付いたの。
どうしてそれがわかったかというと脈を測りながらみていたそう。
これが天才ガリレオ・ガリレイが発見した「振り子の等時性」と呼ばれるものなんだって。


これは振り子時計の原理で、ガリレオ・ガリレイは振り子時計の完成を夢見て熱心に取り組んだみたいだけど、実用に耐えうるものができたのは彼の死後1656年、オランダの数学者クリスチャン・ホイヘンスによって発明されるまで待たなければならなかった。

ところで、このピサの天井から吊るされたランプですが今現在もそれを見ることができるみたいなんだけど、なんと設置されたのは1583年以降だそうで。

時間がズレてるみたいね?

時間の概念に気づいたガリレオ・ガリレイ


このガリレオ・ガリレイの「振り子の等時性」をさらに具体化させたニュートンの絶対時間という考え方があるんだって。


これは物体があろうがなかろうが、運動すなわち変化があるなしにかかわらず、そうしたこととは関係なく、ただひたすら一定のテンポで刻まれている、というのが絶対時間だそうで、それには始まりも終わりも存在しないとのこと。

しかし、これは間違いだと現在ではわかっている。
1929年エドウィン・ハッブルは、銀河のすべてが私たちから遠ざかるような運動をしていること、そしてその速さが、私たちとその銀河までの距離に比例していることを発見した。


これをハッブルの法則というそうで。
つまり、宇宙は膨張しているということらしい。
ということは何かの原因により膨張しているのであれば、少なくとも「始まり」があることは判明してるっぽいね。

時間には少なくとも「始まり」が存在するということ。
また、その時間が伸縮自在と定義した天才もいた。

アルバート・アインシュタインにとって時間とは?


20世紀の奇跡と呼ばれたアルバート・アインシュタイン。
光速で移動できる宇宙船に乗ると船内の人間は自覚できないが外をのぞくとすべてがスローにみえるとのこと。
つまり光速移動する船以外の世界の時間は早くなるということらしい。

これを極端にした映画が「猿の惑星」かなぁ?
宇宙船でたまたま流れ着いた惑星は猿が支配し、人間が奴隷化された世界だったというやつ。
これは名作なのでみてない人はぜひみて欲しい。


猿の惑星、続・猿の惑星、新・猿の惑星、猿の惑星・征服、最後の猿の惑星と5作品もあるんだけど、
ストーリー的にすべてつながっていて、興行的に成功したから続編が製作されたわけではなさそう。
猿の惑星マニアもいるくらいなのでぜひチェックしてみて!

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ところでこれら時間の概念に共通することがある。
それは時間の流れる方向性については誰も言及していないということ。

時間は必ず過去から未来という不可逆過程と呼ばれる前提条件が存在するようなのね?
割れたコップが元に戻ったり、ヨボヨボのおばあちゃんがピチピチギャルに戻ったりということは絶対にないってこと。
だまされることはあっても。


さてタイムマシンにのって過去に戻ったりするタイムトラベルは可能なのか?
アインシュタインは時間の伸縮を証明した。
そこから光を吸い込むブラックホールを利用すれば、未来へのタイムトラベルは可能ではないかと言ってる。

日本の昔話でも未来へのタイムトラベルがある。
それは「浦島太郎」なのよ。
亀を助けた浦島太郎が竜宮城で3年間もおもてなし接待を受け、玉手箱とともに戻ってくる。
開けた玉手箱には時間が入っていたので開けた途端に老け込んだという話。

アインシュタインの特殊相対性理論で浦島太郎を解説すると、
仮に竜宮城が光速で移動する宇宙船だったとしよう。
そうすると竜宮城の3年間は地上の時間では300年ということになり、アインシュタインに言わせれば、あり得る話ということになる。

しかし、異説として玉手箱に入っていたのは時間ではなく、請求書だったという話。
あまりに高額だったため、一気に老け込んだとか。
銀座あたりにいけば今でもそんな竜宮城はありそうだけどね。


失敗した時、「あぁ〜、やっちまった!元に戻せればいいのに」なんて思うよね?
でも過去に戻って歴史を変えた瞬間から別世界がうまれるというパラレルワールドという考え方があるみたい。
歴史が変わることで生じる矛盾を解決する考え方。
そのため過去に戻っても、今の自分は残念ながらその恩恵を体感することはないかもしれない。

アインシュタインに言わせれば、タイムトラベルは可能!

恐竜が地球上から絶滅したとされるのは6600万年前。
6,600万年前、ユカタン半島に直径約12kmの小惑星が衝突したらしい。
その衝突は非常に破壊的なもので、19万ギガトンの核爆発に匹敵するエネルギーを放出したとか。

6600万年前に何が起きたのか?


ちなみにこれまでに製造された、最も強力な爆弾の爆発力ですら、わずか20分の1ギガトンにすぎない。
なのでとてつもない衝撃だったことはあきらかで、これによって地球上の75%、ほぼすべての生物、恐竜が絶滅したと考えられてる。

それから6100万年後、今から約400万年前、ようやく人類が地球上に現れたってことになってるけどね?

それはそれ以降の地層から化石が発見されていないということで、証拠がないから人類はいなかったという理由。
でも400万年前に、はじめて地球上に人類が誕生したという証拠は厳密にいえば、存在しないのよ


1996年、アメリカのテキサス州の片田舎に流れるパラクシー川で恐竜と人間の足跡の化石が同じ地層からなんと発見された。
両者の存在期間には6000万年の隔たりがあり、ありえないオーパーツとなってる。

こういう系の話、大好きなんだけど、どうもこの発見者の工作だと言われてる。
しかし、もし未来人がタイムマシンに乗って過去にタイムトラベルしていたらどうだろう?

20世紀の奇跡、アルバート・アインシュタインに言わせれば、ブラックホールを利用すれば、未来へのタイムトラベルは可能らしい。
一般相対性理論によると、重力の強い天体のそばほど時間の流れは遅くなるんだって。


たとえば太陽の表面では1年あたり1分、地球よりも時間が遅れる。
それは地球よりも太陽のほうが重力が強いことを意味してる。
宇宙にはもっと極端な時間の遅れをもたらす天体が存在してる。

その代表格といえば、「ブラックホール」。
ブラックホールは強烈な重力をもつため、光すら飲み込んでしまうんだって。
そのため、ブラックホールに近づけば近づくほど、時間の流れは遅くなり、表面にいたっては時間が止まってしまうんだって。

全てを吸い込むブラックホール

この表面というのはそれ以上入ると光すら出てこられない境界線のことをいうそう。
宇宙を自由に飛べる宇宙船があるとしよう。
その宇宙船でブラックホールの近くまで飛ぶ。
そうしてブラックホールに吸い込まれないように注意しながら周回するなどして3年間過ごしたとする。
宇宙船の中の船員にとっては何もかわらないんだけど、ブラックホールから十分に離れた場所、地球上の人から望遠鏡とかでのぞいた場合、
止まっているようにしか見えないそうなのね。

そうして宇宙船内で3年が経過し、無事地球に戻ってきたとする。
地球はどうなっていると思う?

なんと100年の時間が経過している未来の世界にタイムスリップすることになるんだって。
なんか未来旅行ならいけるんじゃないか?とか思えてくるんだけど、実は大きな壁があるみたい。

ブラックホールは小さいものほど吸引力が強く、宇宙船が引っ張られる力が強すぎて裂けてしまうそうで、より巨大なブラックホールのほうがそういった問題は回避されるそう。

だけど地球から一番近いブラックホールでも2万6000光年先にあり、光速移動しても往復で5万2000年かかってしまうんだって。

過去、未来への時間旅行は不可能?


では過去に戻るタイムトラベルは可能なのか?
やや反則技なんだけど、理論上は可能だそう。

時間旅行を可能にするワームホールは存在するのか?


過去に戻る方法としてはワームホールを使うそう。
ワームホールとは、ドラえもんでいうところののび太の机の引き出し。
ワームホールAと、B二つを用意し、ワームホールBをなんらかの方法で光速でどこかに移動し、地球に戻ってくる。

光速に近づけば、時間の流れが遅くなるため、ワームホールBが地球に戻った時は、ワームホールAよりも未来に存在することになる。
そういった状況が作れた場合、ワームホールAとBはつながっているので未来のワームホールBからのぞいてみるとワームホールAから過去をみることができるみたい。


このワームホールを使ったタイムトラベルが理論上可能と論文発表したキップ・ソーン博士は、ジョディー・フォスター主演で公開された「コンタクト」という映画で、タイムトラベルの方法として脚本家に相談され、提案したそう。

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コンタクト (字幕)

SF作家のカール・セーガン氏が87年著作した同名小説を映画化

残念ながらというか、当然ワームホールを自由にどこにでも作り出せる技術がないので、タイムマシンで過去にさかのぼり、恐竜と過ごした人間というのは今のところ、絶対にないといえそう。


しかし、一般相対性理論の研究者である、アルバート・アインシュタインとその助手ネイサン・ローゼンは理論上宇宙のどこかにこのワームホールが存在していたとしてもおかしくないと言っていたとか。


パラクシー川で発見された足跡は未来人の足跡で彼は恐竜が大好きで本物の恐竜をみたかったので発見したワームホールを使ってタイムトラベルしていた。


これはそんな彼の足跡だったとしたら、ちょっと素敵なストーリーね?
もし過去に戻れたとしたら、私は戦国時代がいいなぁ?
明智光秀にインタビューしてなぜ本能寺の変をおこしたのか聞いてみたい。
そして本を出版してみたいですね。
「本人に聞いてきた!!本能寺の変の真相」。
まぁ売れないでしょうね?

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