山本弘トンデモ資料展
2006年度版7−B


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[科学とかSFとか] トピック
2006年10月09日
22:03
 【教えて下さい】タキオン粒子を通信に使えるとして
  POOH
かなり初歩的な質問で申し訳ないのですが、皆様教えて下さい。
2chで、『もっと自分で調べろヴァカ』と言われてしまった質問なんですが…。

20光年離れた場所に今日、光でデータを送れば、20年後に目的地へ到着しますよね?

では、超高エネルギーのタキオンでデータを送った場合、
(光速を越える搬送波に一意のデータを載せる事は出来ないというのには目をつぶっていただいて(^_^;))
光≒タキオンとして考えると、
タキオンのデータが20光年先に届くのは19年と数ヶ月後だと思うのですが、
『光速を越えて移動するものは過去へタイムスリップする』
とすると、タキオンのデータは19年と数ヶ月後に到着するのではなく、
データを送信した今日より前の日付に20光年先へ到着してしまうのでしょうか?

すみません、かなりつまらない質問だというのは重々承知しているのですが、
どうしても分からないので、どなたか教えて下さい。
m(_"_)m

書き込み
全てを表示  [ 1 2 ]  最新の10件を表示
2006年10月09日
22:16
    1:  緑川だむ
まず誰から見た時間なのかによっても変わるし、そもそもタキオンが検出できるんかいな。
2006年10月09日
22:27
    2:  小林
「タキオンは必ず過去へ進む」ということはありません。
#「タイムスリップ」という言葉には、現在のものがいきなり未来や過去に出現するという時間的なテレポーテーションのニュアンスがあるので使わないでおきます。

「ある系の時間の進み方は観察者の速度に依存する」というのが特殊相対性理論から導き出される結論の1つですが、その系が超光速の場合、時間を逆行しているように見える観察者が存在しうることになります。
つまり、地球から見れば19年と数ヵ月後でも、どこかの星系からみれば過去に到着しているように見えるかもしれないということです。
2006年10月09日
22:32
    3:  starseeks
質問の前提として タキオンが検出できるというのがあるのではないでしょうか?

まず、時間の流れが一方通行だった場合には、光より早い情報送信機構があったとしてもそれが発信者からみた過去へ情報を送ることができないと、考えています。

また、過去へ情報をおくるということは、情報を受信した過去がある以上未来が変わるはずで結果別の歴史になるので、送信者からは過去へ送ったということは認識できないと考えます。

結果、19年と数ヶ月先に受信するというのが正解なのではないかと考えます。
2006年10月09日
23:03
    4:  いろもの物理学者
 とりあえず座標系云々の話は抜きにしても、タキオンの速度はcから∞、-∞から-cまでのどれでも取れるので、「20年前に着く」から「すぐに着く」を経由して「20年後に着く」まで、どれでも好きなものを使えばいいと思います。
 SFならますます、なんでも好きな設定を使えばいいと思いますが。19年数ヶ月後に着くことにしたいなら、そういうもんなんだという設定にすれば?
2006年10月09日
23:21
    5:  PICTOMANCER
 タキオンでも何でもいいから即時通信が打てるとしたら、「結果として20年過去に送った」状態にはなりますよ。

 今、20光年離れたホンダラ星が、ベムに攻撃されて爆発の危機に瀕している。即時通信で「たすけて!ぼくたちのホンダラ星がばくはつしちゃう!」と打った直後にドカーン!と爆発。その光は20年かかって地球に届き、初めて地球人はホンダラ星の爆発を知るわけですが、通信を受けた人は20年も先んじて爆発を知ることとなる。通信を受け取った時点では、地球から見えるホンダラ星は爆発20年前ののどかな世界でしかなく、その通信はまさに「20年後の予言」ともなりうるでしょう。
2006年10月09日
23:58
    6:  緑川だむ
よく考えると「超高エネルギーのタキオン」ってのはほとんど光速と同じ速度だから、普通に電波通信するのとあまり速度が変わらんかも。
「微弱なエネルギーなので向こうでキャッチできるかわからんけど光速の何百倍もの速度で通信できる」ほうが設定としては萌え。
2006年10月10日
09:23
    7:  山本弘
 タキオンがその座標系において未来に向けてしか発信できないと仮定した場合、過去に向かって通信を送るには、まず亜光速宇宙船に発信器を搭載して、目的の星とは逆方向に、光に近い速度で飛ばす必要があります。それで同時刻線が傾くから、後方に発信すれば、(地球の座標系から見て)過去に向かってタキオンを送れる。

 このへんは都筑卓司『タイムマシンの話』(講談社ブルーバックス)あたりが一般向けで分かりやすいかと思います。POOHさんにはまず、そうした相対論の初歩の知識を学んでいただきたい。

 それにしても、「光速を超えたら過去にタイムスリップする」と勘違いしてる人がやけに多いんですけど、いったい誰が広めたんですかねえ、この誤解は?
2006年10月10日
13:23
    8:  さかきまもる
 タキオンって、エネルギーが多いと遅くなる(光速に近づく)だったような。 で、光速まで遅くなるには無限のエネルギーが必要なため不可能だと。

特殊相対性理論は、
『質量がある存在は光速と同じ速度になることができない』
……という理解で良いのかな。
2006年10月10日
13:46
    9:  ブルちゃん
なんで「自分で調べろ」とか言われるのかと言えば、結局
皆さん何も知らないんですよ。(^^;学者さんも含め。
本当に発見され立証されてるものなら、元々インターネットは
学術のアーカイブが大きな目的だから物理学の学会系サイトで
説明が付いてますが、タキオン粒子は「光より速い速度で
運動するものがもし有るとしたなら」という仮説のために意図して仮設定されたようなものなので…。
回答者の皆さんのレスで検出できるとしたら…とか速度が
どれでも取れるというのはそこから来ているわけですので
質問者さんはそこのベースをご理解ください。

…とここまで書いてきて、生化学バイオ関連は文系(法律)の
大学に通いながらも京大の教授に指導していただいたけど
物理学はてんでダメな私が偉そうに書いてスミマセン。
詳しい方、上記が間違ってたらフォローくださいませ。

という事でSFにはタキオンは『超便利小道具』として使いま
わされてきました。実は設定する側の作者さんたちもよく
理解できぬまま使ってるのが現状です。
マニア向けのSF小説を除いたメジャーな商業SF系作品での
日本デビューは永井豪先生のダイナミックプロ系統の
『グロイザー]』の主武器タキオン光弾だったかと。
その後ヤマトの波動砲はタキオン粒子と作品中でなく後日
設定資料公開で言われて。、その当時の青少年プチSFファン
たちにとある論争が起こりました。

それは「波動砲の主構成物質がタキオンなら光速より速い
ゆえにトリガーを引く前に破壊された対象物が目視できる
のではないか?」と言い始めた人が居たのです。
今から考えれば噴飯モノの誤解ですが、当時は真面目に論議
してる人が結構居たネタでした。
時間的なネタの元はこの辺でしょう。
タイムマシンの設定は「何か我々の既知の物質以外で凄い
速度の物質を使っときゃ誤魔化せるだろう。そうだ!光速
を超え星間移動等を航行して船内での短い期間が母星に戻る
と数十年とか経ってる時差の“ウラシマ効果”は学説として
広く知られてるので同様に拘束を超える物質を使うという
設定をすればそれらしく聞こえるぞ!」との作家さんたちの
センスが誕生のソースだと思いますよ。
2006年10月10日
15:33
   10:  Lurch(ラーチ)
皆さんお書きになっているので
補足を少しだけ

相対性理論は、光速が観測上地球の自転や公転に影響されていない事実を説明する為に、「全ての慣性系で光速は一定不変になる」ようにする為の仮説です。
なので、光速を越える粒子、物体等があると理論破綻を起こします(笑)
全ての慣性系の観測者から光速が一定である為に、相対速度がある慣性系間で観測すると、相手の慣性系の時間が遅く(早く)なったり、空間が(伸びたり)縮んだり、質量が増えたり(減ったり?)します。
相手の相対速度が光速に近づくにしたがって、相手の時間がだんだん遅く見えるので、光速を越えたら逆転するのでは?とか思ってしまうのが元かと思います^_^;
(ロケットが裏返ってアダムスキー型になる漫画とかありましたね^_^;)

量子力学的には、光速を越えて情報が伝わったように見えたりするので、そろそろ新しい仮説が必要になってきているようです.....
2006年10月10日
15:58
   11:  かあく
本論とはずれますが

> それにしても、「光速を超えたら過去にタイムスリップする」と勘違いしてる人がやけに多いんですけど、いったい誰が広めたんですかねえ、この誤解は?

私の初体験は、星野之宣氏「遠い呼び声」です。
が、氏のオリジナルではないように思います。

FTLのタイムマシン的な使い方では、
マップスの長谷川 裕一氏が、過去の自分を見るためにFTLでどんどん遠くへ旅する という話を描いています。タイトルは失念しましたが。
直接過去に干渉できるわけではないのでタイムマシンではありませんがね。

論理的には、タイムマシンがあれば、超光速も可能、という順序だと思いますが、どこかで原因と結果が入れ替わったのではないでしょうか。
2006年10月10日
16:10
   12:  たぬきむ
>超光速で過去にタイムスリップ

もっとシンプルな考えが根底にあるんじゃないですかね。
「光速に近づくと時間はだんだん遅くなり、光速になったら止めってしまうはず(?)、じゃあ光速を越えたら時間は逆転するんじゃないか」
というのはある意味、感覚的に実に理解しやすい話だと思います(笑)。
2006年10月10日
18:11
   13:  山本弘
 僕が知ってる最も古い例は、60年代にあった『マックとヘックの原始旅行』というアメリカ製のコメディです。
 2人の宇宙飛行士がロケットに乗って宇宙を飛んで、地球に帰ってきたら原始時代だった……という話なんですが、第1話で、

「我々は秒速100万キロで飛んだことを忘れるな。光の速度を超えたせいで過去に戻ったんだ」

 という台詞がありました。
 僕は高校時代に再放送で観たんですけど、何で覚えてるかというと、「秒速100万キロで飛んだって、100万キロ移動するのに1秒かかるんだから、到着するのはやっぱり未来だろ」とツッコんでしまったからです(^^;)。

 少なくとも活字SFでそんな誤解は見たことないですね。
2006年10月10日
18:39
   14:  かあく
>いったいだれが広めた

宇宙船で過去にもどる、有名どころといえば「猿の惑星」を忘れていました。3作目以降をみたかすら覚えていないので、どんな理屈をつけていたのかもわかりませんが。
製作は1970年前後。
2006年10月10日
21:57
   15:  るくす
「光速」を境に反転している…と考えれば良いんですよね。

通常物質→静止状態(エネルギー状態が最も低い)〜光速(エネルギー状態が最も高い)
タキオン→速度無限大(エネルギー状態が最も低い)〜光速(エネルギー状態が最も高い)

タキオンの「速度無限大」状態で、発信と受信は同時になりますが、発信前に受信させるためには「速度無限大以上」が必要になってしまうと。
これは通常物質の「静止状態以下の速度」にあたる………のかな?

…負の速度?(汗)
う〜ん…どんな状態なんでしょう?
2006年10月10日
21:59
   16:  POOH
皆様ありがとうございます。

m(_"_)m

相対性理論についてはかなり勉強したのですが、
すればするほど疑問が湧いてくる、思考の罠…。

あやうくコンノケンイチ氏の本にも傾倒しそうになった時もありました(^_^;)。

> 「光速を超えたら過去にタイムスリップする」
は、ホーキング博士が流行った頃、科学朝日で読んだような記憶が…。少なくともムーではありませんでしたf^_^;。
が、記憶はあやふやです。

もう一度本棚で埃をかぶっているブルーバックスをひっくり返してみます。

あ!肝心な事を忘れていました。
『19年と数ヶ月かかる』
方向で小説は書き進めていきたいと思います。
m(_ _)m
2006年10月10日
22:17
   17:  小林
単に時間を逆行する通信でしたら、タキオンを持ち出すまでもありません。
先進波は時間を逆行する電磁波です。ただし、タキオンと同じく実在は証明されていません。
また、光速より遅い粒子でも、「負のエネルギー」を持っていれば、時間を遡るように見えます。
2006年10月10日
22:23
   18:  たぬきむ
>光速を超えたら過去に

ふと思い出しましたが、かの手塚治虫先生がワンダー3のラストとサンダーマスクの導入で使ってますね(ネタバレですが、さすがにもう良いでしょ)。
後者は特撮番組だけで、コミックでは使ってないかな?
2006年10月11日
01:43
   19:  -
- コメントした本人により削除されました -
2006年10月11日
02:10
   20:  ケーケ・タッタ
ごめんなさい。激しく微妙なことを言った気がしたのでコメントを削除しました。

 ただ光速を超えればタイムスリップするというのではなく、時間と空間の概念が私たちの感じるものとは異なってくるという風に考えるのが妥当かもしれません。

 緩く考えるなら直感的に、早く飛ぶもんは早く着くと考えていいのではないでしょうか。そこにタイプスリップとか考える必要はないと思います。以上、素論系M2でした。
2006年10月11日
08:59
   21:  山本弘
「負の速度」というものについて、ちょっと解説。

 速度=移動距離/経過時間ですから、距離か時間のどちらかが負なら、速度は負になります。出発時刻より前の時点に到着したなら、経過時間は負であり、速度は負。
 地球の座標系から見た場合(もちろん、この場合の「見る」というのは比喩ですが)、宇宙船が光速を超えられたとしても、速度は負にはなりません。
 光速の何万倍で飛ぼうが、出発から到着までに正の時間が経過しているなら、速度は正です。
 速度がどんどん上がっていって、経過時間ゼロで目的地に到着したなら、速度は無限大。
 さらに速度を上げて、無限大以上になれば、出発時点より前に到着することになり、速度は負。
「光速の壁」というものはありますが、「速度無限大の壁」というものはありません。つまり超光速で移動できるものは必ずタイムマシンにもなるわけです。

 ですから、
「光速を超えるものは過去に戻ることもできる」
 というのは正しくても、
「光速を超えたら過去に戻る」
 と言うと間違い。

 負の速度で飛んでいる宇宙船の中を地球の座標系から見た場合、当然、中の人間は逆向きに動いていることになります。
 もちろん、宇宙船の側から見れば、周囲の全宇宙の時間が逆転しているように見えるわけですが。

 追記:
 調べてみたら、『マックとヘックの原始旅行』は1966年の番組でした。

http://teleplay.seesaa.net/article/12626363.html
2006年10月11日
09:09
   22:  山本弘
 POOHさんへ。

 僕も小林さんと同じく、過去に通信を送るだけならタキオンでなくても先進波でもいいと思います。
 先進波は速度が負(−300000km/s)であるという以外、性質は普通の電磁波とまったく同じです。普通の電磁波が20光年進むのに20年かかるのに対し、先進波は20光年進む間に20年過去に戻ります。
 アンテナAからアンテナBに先進波を送った場合、Bから普通の電波が出て、Aに吸いこまれるように見えます。
 先進波を使った過去への通信では、グレッグ・イーガンの「百光年ダイアリー」(短編集『祈りの海』に収録)という傑作がありますので、参考になさってください。
2006年10月11日
20:59
   23:  POOH
まずは謝辞を…。
こんな質問に、このようにレスが伸びていただいて、感謝にたえません。
2chで味わった心の傷が癒されましたです。

m(_ _)m

タキオンを持ち出したのは、粒子・波動二重性質を使いたかったためなのです。

低エネルギーのタキオンならともかく、超高エネルギー状態の”光速≒タキオン”のタキオンならば、
きっと粒子・波動二重性質を持っているだろうと思ったので(と言うか、それらしくホラがふけるかなと思ったので〜。低エネルギーのバカっ早いタキオンは性質を想像できませんでした(^_^;))。

まだまだ勉強不足(想像力不足?)を痛感しましたので、勉強しなおして、本を読み倒そうと思います。

本当に、ありがとうございましたです。

(-人-)
2006年10月11日
21:19
   24:  POOH
実は、『黄金戦士ゴールドライタンに出ていた、タイムライタンのように、”完全にこの世界の時間を静止”させた時、目で物を見る事は出来るのか?』

という昔からの疑問もあるのですが、これはもう少し勉強してから改めてお聞きしたいと思います。

(^_^;) 本人が1番解ってないのは問題ありすぎる気がしますて。
2006年10月12日
00:06
   25:  ケーケ・タッタ
>POOHさん
 粒子性と波動性の話は電子ですね〜。これは有名な実験の話ですから、簡単な量子力学の本を読んでみるといいかもしれません。初心者が数式とか見るとわからなくなるので、言葉で書いてあるやつを最初は読んだほうがいいですよ。

 ただ残念ながらタキオンさんの出番は必要なさそうですwタキオンは私たちの物理的限界を完全に超えてしまっている粒子なので『光速≒タキオン』などど遠慮なさらずに、『光速<<タキオン』と、どどん!と構えてもらって一向に構いませんよw
2006年10月21日
22:52
   26:  POOH
都筑卓司さんの『タイムマシンの話』、やっと読みました。
すばらしい良書でした!

高校生の頃に、この本に出会っていたかったです!

いや、もう、本当にありがとうございました。これより、3回目の読み直しにかかります。

m(_"_)m
2006年12月09日
11:12
   27:  ゴールド
POOHさんへ。

今更の書き込みで申し訳ありませんが
相対論やタキオンについては以下のサイトで以前、山本先生が説明していました。
http://www.geocities.co.jp/Bookend-Soseki/5814/material2004_12_c.html
ついでに、私も以下の説明にわからない点があるので教えて下さい。

>物体の等速直線運動は、このグラフ上では傾いた直線として表わされます。
>これを世界線と言います。
>速度が大きくなるほど、世界線の傾きの角度は大きくなります。

まずはこの世界線とは何なのか?というと
時間が経過するごとにどれだけの距離を進むのかを表わしたグラフ上の直線のことで合っていますよね?

>物体が静止している場合、世界線は垂直(時計で言うなら0時と6時を結ぶライン)

静止した物体の世界線は0m地点なら時間軸の直線に重なって時間が経過するだけだということですよね?
しかし!

>その同時刻線は水平(時計で言うなら3時と9時を結ぶライン)になります。

この同時刻線とは何なのでしょうか?
なぜ静止した物体の同時刻線は水平になるのですか?
水平の同時刻線はグラフ上のどの部分に引かれるのですか?
横軸の空間の直線に重なるのでしょうか?

>物体が光速に近づいたとします。
>仮に角度が垂直から30度傾き、1時と7時を結ぶラインになったとします。
>すると同時刻線は2時と8時を結ぶラインになります。

この場合もなぜ同時刻線は2時と8時を結ぶライン(40度)になるのですか?
ちなみに光速の世界線と同時刻線は両方とも45度なのでしょうか?

よろしくお願いします。
2006年12月11日
11:53
   28:  山本弘
 だから『タイムマシンの話』を読みなさいってば……。
2006年12月11日
12:56
   30:  ゴールド
>だから『タイムマシンの話』を読みなさいってば……。

もう一度、読み直してみます。すいませんでした…。
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