【簡単】未来へタイムトラベルする方法

【簡単】未来へタイムトラベルする方法 相対論

「未来へタイムトラベルしたい、未来へのタイムトラベルってできるの? 猿の惑星みたいなことは可能? 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

未来へタイムトラベルすることは可能であり、実験でも証明されています。詳細は本記事で解説します。

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。

↓過去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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未来へタイムトラベルする方法

未来へタイムトラベルとアインシュタインの相対性理論は大きく関係しています。ここでは相対性理論や実際に行われたタイムトラベル実験について、誰でもわかるように数式なしで解説します。

ジェット機のタイムトラベル

未来へのタイムトラベル

1971年に「原子時計」という精密な時計を、ジェット機に乗せて一周するという実験を行ったところ、約0.0000001秒遅れていたのです。つまり、ジェット機に乗っていた人は、0.0000001秒未来へタイムトラベルしたのです。
これは「動く物体は時間が経つのが遅くなる」というアインシュタインの特殊相対性理論で説明できます。普段私たちの日常生活で使う車や電車の中でも、実は時間がゆっくり流れているのですが、車や電車は遅すぎるので、時間が遅くなることを感じることはできません。しかしジェット機くらい速いと、原子時計で確認できるレベルまで時間がゆっくり流れるのです。
映画「猿の惑星」では宇宙船で高速移動していて、不時着した地球が2000年後の地球だったというシーンがあります。これは宇宙船が光速に近い速さで移動しているため、より顕著に宇宙船内で時間がゆっく流れていたことがわかります。
ちなみに1969年、アポロ11号が月面に行って、地球へ帰ってくる間でも時間が0.0000001秒遅れていたことがわかっています。

双子のパラドックス

速度で見る特殊相対性理論

先ほど説明した「動く物体は時間が経つのが遅くなる」という特殊相対性理論だけでタイムトラベルを考えると、おかしなことが起きます。例えば上写真のように地球にいるA君とロケットに乗っているB君がいるとします。速度だけで考えるとA君からみればB君は遅れて見えるし、B君から見たらA君は遅れて見えるのです。これを「双子のパラドックス」といいます。
このパラドックスを解くは「加速する物体は時間が経つのが遅くなる」というアインシュタインの一般相対性理論が必要になります。加速度は速度と違って加速している方にはGがかかります。このGがかかった方が一方的に時間が遅れるので、下写真のように「双子のパラドックス」を解決できるのです。

加速度で見る一般相対性理論
光くらいの速度で移動すると、時間が経つのが遅くなるというのは「特殊相対性理論」に基づきます。特殊相対性理論の特殊とは「限定的」という意味で、それを発展させたのが、「一般相対性理論」です。一般相対理論では加速している物体は経つのが遅くなるだけでなく、重力がかかっている物体も時間が経つのが遅くなるのです。

3.中性子星の未来へのタイムトラベル

中性子星を使ったタイムトラベル

中性子星とは太陽の8倍~30倍程度の星が最後に爆発して残った芯の部分です。直径20kmしかないのに超高密度のため、太陽と同じくらいの質量を持っています。
そして前述した通り、一般相対性理論では重力がかかっている物体も時間が経つのが遅くなります。
なので中性子星を使って、下の写真のように中は空洞の玉を作ると、強い重力で時間が流れるのが遅くなり、さらに中は無重力なので人が押しつぶされることがないのです。
この結果、下写真のように、外の世界では30年経っているのに、玉の中に入ってた自分は歳をあまりとっていないということが起きるのです。

中性子星を使ったタイムトラベル
中性子星に滞在することができたら、時間が経つのが遅くなり、未来へタイムトラベルするくことができます。しかし、中性子星に滞在すると地球の1,000億倍の重力がかかって潰れちゃうので、この方法でのタイムトラベルは不可能なのです。
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