【簡単】過去へタイムトラベルする方法4選

過去へタイムトラベルする方法4選 量子力学

「過去へタイムトラベルしたい、過去へのタイムトラベルってできるの? 親殺しのパラドックスはどうやって解消するの? 物理学って何だか難しいそうだな…

こういった疑問に物理学修士の筆者が答えます。

結論

過去へにタイムトラベルできるかどうかは現在わかっていません。しかし、物理学では「ワームホール理論」や「宇宙ひも理論」など可能性を示唆する理論があります。詳細は本記事にて解説します。

未来へのタイムトラベルを知りたい方は↓

本記事の参考文献

本記事の内容

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過去へタイムトラベルするには

光速度より速く進めない理由

過去へタイムトラベルするには光速度を超えて移動しなければなりません。数学的に言えば、下写真「時間の遅れの式」の「動いているモノの速度」に光速以上の値をを入れると、「動いているモノの時間」がマイナスになることがわかります。このように光速度を超えると理論上、時間が逆向きに進む、つまり過去へタイムトラベルできるのです。

時間の遅れの式

しかし、物体が光速度に到達すると質量が無限大になってしまうのです。というのもアインシュタインの有名な式E=mc2が関係しています。Eはエネルギー、mは質量、cは光速度を表しています。物質の速度をどんどん速くしていくと、物質のエネルギーEも増えていきます。cは定数で変わらない値なので、エネルギーEが増えると質量mが増えます。そして光速度に到達するとエネルギーEは無限大になり、質量mも無限大になるのです。

質量無限大の物体へどんなに力を加えても、それ以上速く進めません。なので、光速度より速く進めないのです。しかし、物理学ではこのジレンマを乗り越えて、過去にタイムトラベルできる理論があるのです。

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過去へタイムマシンする方法

過去へタイムマシンする方法は「1.ワームホール理論」、「2.宇宙ひも理論」、「3.タキオン」、「4.レーザー理論」があります。それぞれを解説します。

1.ワームホール理論

ワームホール理論は物理学者キップ・ソーンによって提唱されました。
ワームホールとは存在が確認されていない、ドラえもんの「どこでもドア」のように一瞬で移動できる超空間の抜け道
です。ワームホールを使うと上写真のように行きたい星まで一瞬にして行けます。

しかし、ただワームホールで移動しただけでは、タイムトラベルすることはできません。
タイムトラベルするには、一方のワームホールを光速近くで行ったりきたりさせる必要があります。例えば、2200年にワームホールが完成したとします。上写真のようにワームホールをAとBと名付けると「①ワームホールBを光速近くで行ったり来たりさせます」。月日はながれて2300年になりました。地球ではワームホール完成から100年経っていますが、ワームホールBの時計ではまだ50年しか経っていません。そこで「②地球から出発したロケットがワームホールBに入る」と、「③ワームホールAに出てきて、2250年の地球に到着」するのです。これはロケットが50年過去にタイムトラベルできたことになります。

ワームホールを作るには負のエネルギーを持ったエキゾチック物質が必要となります。しかし、エキゾチック物質はまだ発見も、作成方法も確立されていません。

2.宇宙ひも理論

宇宙ひもの角度欠損

宇宙ひもとは超巨大な質量を持つひも状の天体です。存在はまだ確認されておらず、生まれてまもない宇宙で存在していたことが示唆されています。
この天体があると上写真のように角度の欠損が起き、時空をショートカットできるのです。これを利用して、光速度以上で移動して、過去にタイムトラベルできるんじゃないかといういう理論が、物理学者リチャード・ゴットの宇宙ひも理論なのです。

宇宙ひもを使ったタイムトラベル

具体的にゴットが提唱した方法は、上の写真のような光速度並み動く2本の宇宙ひもでできた2箇所の角度欠損をロケットでショートカットして一周すると、出発地点には出発前の過去の自分が見えるという理論です。

勘の言い方ならお気づきかもしれませんが、ワームホール理論と宇宙ひも理論のどちらも、タイムマシン完成以前の世界には戻れません。現在の過去にタイムトラベルする物理学ではタイムマシン完成以前の世界に戻る理論がないのです。

3.タキオン

タキオンは存在が示唆されていますが、未発見の素粒子です。タキオンは質量が虚数という説室があり、質量が虚数で計算すると、光速度を超えてもエネルギーが無限大にならず、過去へタイムトラベルできる可能性があるのです。

4.レーザー理論

レーザー理論

米理論物理学者ロナルド・L・マレットは「高エネルギーのレーザーを回転させると中心では時空が歪むため、そこに粒子を置くと粒子が過去へタイムトラベルできる」というタイムマシン理論を提唱しました。しかも、このアイデアは2003年8月に仮特許申請が出されて認められているのです。レーザーを回転させるには鏡を使うか光ファイバーを使うなどいろいろな方法があります。ただし、これほどの高エネルギーを作ろうと発電所がいくらあっても足りないため、実験はまだまだ先になりそうです。

未来人が現代に来れない理由

先ほど説明したすべてのタイムトラベル理論は「タイムマシン完成より前の時代には戻れない」のです。だから未来人は現代にくることができないのです。例えばタイムマシンが西暦3000年に完成したら、3100年から3000年には戻れるけど、3000年より前の時代には戻れないのです。

親殺しのパラドックスについて

親殺しのパラドックス

親殺しのパラドックスとは過去へタイムトラベルして、親を殺しても、本来いるはずのない自分が存在するという矛盾のことです。この矛盾を解消するために、量子力学の「多世界解釈」という理論があります。多世界解釈とは可能性の数だけ世界が存在するという考え方です。なので、過去にタイムトラベルしたらそこはもう自分の元いた世界とは別の世界であり、そこで出会った親は元の世界の親とは別の親になるので、殺してもタイムパラドックが起きないのです。ただし、これは実際に証明されたわけではなく、あくまで仮説の1つなのです。
その他に過去へのタイムトラベルを否定する理論として、有名な物理学者スティーブン・ホーキングが提唱した「時間順序保護仮説」というものがあります。ホーキングは過去へ行くワームホールができたとしても量子揺らぎですぐにワームホールが潰れてしまうと指摘したのです。

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