ぎゃんぎゃんさんの質問にお答えします

◎　2013年 11月1日(金) 06時55分44秒に 「宇宙の果て掲示板」 に投稿された 「ぎゃんぎゃん」 さんの疑問にお答えします。

　まず、本文 ｢第４章一２｣ の場面を考えます。地球は静止しているとします。
　光速の 0.3 倍の速さ （秒速 9万km) で吹っ飛んでいるロケットが、地球の横を通り過ぎた瞬間に、進行方向に光を発したとしましょう。
　その光を地球から観測している人は、１秒後に光の先端が 30万km前方の宇宙空間まで達したのを見るでしょう。

　ですから地球上の人の腕時計は、ちゃんと １秒だけ針が動いたはずです。
　しかしその間、ロケットは 9万kmを移動していますので、ロケットの中にいる人が見た光の先端は、21万km前方に見えています。
　どんな空間であっても ｢光が30万kmを移動したときの時間が1秒である。｣ ので、ロケットの中の時空では、この間 0.7 秒しか経過していません。

　もし地球の人が、ロケットの中の時計の動きを覗き見ることができたら (そんな遠くのロケットの中なんて、見えるわけがないでしょうが！)、地球に比べてゆっくりと針が進んでいる なあと感じるでしょう。

＊　ロケットから見た地球の時計

　今度は本文 ｢第４章一４｣ の場面です。ロケットに乗った人にとっては、自分は止まっており、地球のほうが後方に秒速 9万ｋｍで遠ざかって行くように見えます。
　ロケットが地球の横を通過した瞬間に、今度は地球上の光源から、ロケットの進行方向と反対の方向へ光が発せられたとします。

　この光の先端が、ロケットから見て後方に 30万km遠ざかったときに、ロケットの中にいる人の腕時計は ｢１秒｣ を刻んでいます。
　しかしその間、地球も後方へ 9万km遠ざかりましたので、地球の上で観測している人にとっては、光の先端は 21万ｋｍ先の宇宙空間にあります。

　ですから地球上の時空では、この間 0.7 秒しか経過していません。
　ロケットの中の人が、地球上の時計の動きを見ることができたら (そんな遠<の地球の、さらに小さな時計の針なんて、見えるわけがないでしょうが！)、自分の時計に比べてゆっくりと針が進んでいる なあと感じるでしょう。

　いかがでしょうか、ぎゃんぎゃんさん。互いの相対的な動きによって、どちらから見ても相手の時計が遅れているように見える、とはこういうことです。

　現実に地球だって静止しているわけではなく、ものすごい速さで太陽の周りを公転しながら、もっとものすごい速さで銀河中心の周りを運動しています。その天の川銀河も膨張宇宙の中にあるのですから、宇宙の中心なんてどこにもなく、すなわち ｢絶対静止の場所｣ はどこにも存在しないのです。
　あくまでも両者の ｢相対速度｣ のみが問題となるわけです。

　｢時間｣ も同じように、｢絶対１秒｣ というものはどこにもなく、ただ相手がどう見えるかによって、それぞれの時空でそれぞれの進み方をしてしているものなのだということです。
　たまたま人間は、これまで誰もが地球表面上で暮らしてきましたので、その地球の運動に沿った時計を共通で使って、支障がなかったというだけのことです。

　その時空に一緒にいる人々だけが同じ 「１秒」 を感じているのであって、他の時空から見れば時間というものは、それぞれ様々な経過に見えてしまう、いわゆる 「相対的なもの」 でしかない、とアインシュタインは言ったわけですね。
　腑に落ちない点があれば、またお便りをください。　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ａｓｔｒｏｈｏｕｓｅ

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