例えば、画用紙(画用紙には絵が描かれています)のように平面的なもの(数学的にはこれを2次元空間)を曲げるとどのように見えるでしょうか。画用紙には絵が書いてあり、曲げながらそれを真上から見ますと、絵は歪んで見えます。平面的に見ていても画用紙という2次元空間が歪んでいることが感じ取ることができると思います。 2次元的(縦と横しかない)な存在である画用紙が歪むには、それ以外の方向(この場合だと高さ方向)が必要です。
3次元の空間がもう1つ別な方向に曲がる。その方向とは時間という方向だということを証明したのが、相対性理論であります。
特殊相対性理論では、位置と時刻を一緒にして「時空」という数学上の四次元空間を考えます。そこでは、位置と時刻は対等の関係になり、座標変換によって互いに混じり合います。
速度が大きいときは、空間と時間が互いに影響しあうので、空間は空間だけ、時間は時間だけと別々に扱うことができず、一緒に計算するということです。
私たちの住んでいる世界でも時間の概念はあります。しかし、われわれ人間の感覚器官の機能の限界が、ある意味で3次元しか認知できないという事だと思います。
我々は3次元的空間の広がりを直接認知できますが、時間についてはあくまでも今現在、この一瞬に限って認知できるだけです。4次元世界を認識できる存在は現在を含め、過去から未来を連続した広がりとして感じ取り移動できるのかもしれません。
要約すると速度が限りなく光速に近い速度になりますと、ものが縮みます。例えばAとBがお互いに速度Vで動いていて、AがBの長さを測るとすると、数学的にはBの長さが減っているように見えると予言され、その長さは以下の式によって与えられます
ここでL´はAがBを測った場合に得られる長さ、LはBの本来の長さ、Vは彼らの相対速度、Cは光速です。相対性理論の世界 ブルーバックス
次に速度による質量の増加についてです。
AとBが互いに相手に対して静止している時、それぞれ地球上で450キログラムの質量をもつとします。いまAとBが相対的に運動していてAがBの質量を測るとします。AにはBの質量が増加したように見えるでしょう。式は以下の通りです。
ここでm´はAがBの質量を測っている値、mはBの固有の質量、いわゆる静止している時の値、Vは相対速度、Cは光速です。
相対的に静止しているときに450キログラムの静止質量をもつAとBが、秒速150000キロメートルの相対速度で近づくと、上記の式によれば、AかBを止めてBの質量を測定するならば、Bは約540キログラムの質量をもっているようにみえるということです。相対性理論の世界
時間に関しては以下の式になります。
C:光速30万q/秒
V:運動する系の速度
T:時間
となります。
例えば静止した系から24万q/秒で走る系をみれば、
となり、静止した系の3/5で進みます
地球で5年たてば、24万q/秒で飛ぶ宇宙船の中では、地球の時計で3年しかたっていないことになります。
長さに関しても式は同じで24万q/秒で進む宇宙船は、進行方向にそって、長さが5分3に縮みます。
相対性理論の世界 ブルーバックス
相対性理論なるほどゼミナール 日本実業 参照
速度が光速に近づくほど、3次元空間と時間が独立した存在ではなく、相関関係があるということです。
光速に近い速さで運動すれば、空間を移動するうちに時間をも移動する事が可能であるということがいえるかもしれません。光速に近づくことにより時空を越える可能性があると言っていいかもしれません。
仮に(いきなり結論になってしまいますが)光速が物質世界と霊界(4次元以上の時空間)の境界速度であり、光速を超えた粒子(タキオン粒子)が霊界を構成している素粒子であるならば、時間を前後(過去と未来)に移動できるかもしれません。
霊界とは、同一空間のなかに、過去・現在・未来が共存している世界であると言えるのではないかと考えます。
ただ一度に書ける内容ではないので、いつの日かまた書いてみたいと思います。
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