質問: 相対論のパラドックスを2つ考えました 相対論のパラドックスを2つ考えました。karat_321さん 相対論のパラドックスを2つ考えました。 ・時空図と光時計のパラドックス 縦軸が時間、横軸が空間のグラフがあります。 このグラフ上では光速は45度の直線になります。 グラフを見れば、光速でも時間は過去から未来へ流れています。 この線の傾きが水平になると、速度は無限大で時間経過は0になります。 宇宙船の後方から光を発射して、前方の鏡で反射して戻ってきて1秒の光時計があります。 宇宙船が光速に近づくと鏡は光から少し遠ざかるので、1秒以上長くなります。 もし、宇宙船が光速で動くと光は永遠に鏡に到達できないので、光時計の時間経過は0になる。 しかし、時空図の光速は時間経過は0にはなっていない。 いったい、どちらが正しいのか? ・タキオンと加速器の存在パラドックス 長さ100光年の加速器があるとする。 タキオンはこの加速器の内部で自由に操作することができるとする。 加速器は2100年に存在しているとする。 タキオンは100光年の距離を移動し、2000年へタイムトラベルしたとする。 その場合、加速器の存在はどうなるのか? 加速器も一緒に2000年へタイムトラベルするのだろうか? しかし、動いたのはタキオンの方である。 結局、タキオンはタイムトラベルできるのだろうか? よろしくお願いします。
回答: 1つ目は、観測者と被観測者の関係が考慮されていません。 特殊相対論は、観測者に対して被観測者が相対速度をもって運動しているとき、観測者から見ると、被観測者の長さや時間が変化して見えるというものです。 相対速度がない=観測者が自分自身を観測しているような場合は、相対論で言うような変化は、何も起きません。 また、光速度は、つねに観測者に対して一定(約30万km/s)です。これは、ばらばらの速度で運動している複数の観測者が、同時に同じ光を観測しても、それぞれの観測者が約30万km/sと観測するという意味です。観測者から見て、光が止まって見えることはありません。 2つ目は、タイムパラドックスに関するもので、いまだに答えは出ていないはずです。そもそも、h.g.ウェルズが言うような(sf小説 タイムマシンが最初)時間旅行が可能なのかどうかさえ不明です。