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物理や哲学に詳しい人、教えて！

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#1
  • damnでし
  • 2005/10/28 10:35

チンパンジー並みの脳みそしか持たない俺がアインシュタインの相対性理論を理解しようとは思わない。
けど、考え出すと不思議で仕方ないことがある。
誰か教えて！

疑問その１；時間はいつ始まっていつ終わるの？　永遠ってどういうこと？

疑問その２；宇宙よりデカイものってあるの？　あるとしたら、それはどのくらいデカイの？　無限大ってどういうこと？

疑問その３；複数の世界が同時に存在する多元宇宙って何？　もう一人の俺が別の世界で別の人生を送ってるってこと？　どうしてそんな説が出て来たの？

世の中わからんことだらけ。
ホーキンス博士並みの脳みそ持ってる人が居たら教えて下さい。

#2
  • SM男
  • 2005/10/28 (Fri) 11:55
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時間というのはただの尺度であって、時間そのものは始まりもなく終わりもなくただ流れているだけ。時間を計るときは必ずある任意の時点からいくらの時間がたったか、という表示しかできないでしょ？たとえば、午前０時に日にちが変わるということを勝手に決め付けて、朝の８時におきたときは午前０時から８時間がたっていた、とね。

宇宙は絶対値で示せる大きさがあるらしい。無限大は理論上での概念だから実在し得ないし、していたとしてもそれを計測することは理論上不可能だと思う。

多次元宇宙は物理から来た理論で、たとえば時間を４次元目の座標軸にあてがったとすれば、そのさらに上の次元の座標軸では時間が無限数に存在することになる。だから、たとえば誰かがたとえば留学をするかしないかの選択をした時点で、留学した自分と留学しなかった自分を内包する世界が進行していく二つの時間（世界）が派生する。時間が進行していくごとに無限大の数の時間と世界が派生していく。マクロの世界ではこの別々の世界が交差することはありえない確立になってるけど、素粒子の世界では、結構計測できるほどの確立になってるらしい。

#3
  • コバルト
  • 2005/10/28 (Fri) 13:02
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同じくチンパンジー2号として考えてみた。無論正解ではない。

疑問その１；時間はいつ始まっていつ終わるの？　永遠ってどういうこと？

◆時間も空間も、人間がその頭で理解するために当てはめた単位に過ぎなくて、一日を24時間、一年を365日と定めただけのもの。地球だけのレベルであれば、その誕生が何年前くらいかという程度の説明は出来るが、道具である時間を「いつ始まったか」と考えるのはおかしく、せいぜい「宇宙がいつ頃出来たか」程度でしか「時間」としては認知できない。
「時間」というと、歴史年表のように長く続いているようだけれど、でもあるのは「今」だけ。5分後、1時間後、数日後になっても「今」がある、それがいつまでもあると信じる儚い思いが「永遠」である。

疑問その２；宇宙よりデカイものってあるの？　あるとしたら、それはどのくらいデカイの？　無限大ってどういうこと？

◆地球は太陽系の中にあり、太陽系は銀河系の中にあり、銀河系は大宇宙のほんの一部に過ぎない。
　宇宙の大きさを定義することは難しいが、「我々の宇宙は一様かつ等方である」という宇宙原理が正しいと仮定し、「宇宙の天体は2天体間の距離に比例する速度で互いに後退している」というハッブルの法則が宇宙膨張に起因するものだとすると、我々から見た天体の後退速度が光速に等しくなる距離を、我々が認識できる範囲という意味での「宇宙の大きさ」と呼ぶことができる。この意味での宇宙の大きさは、光が宇宙年齢の間に進むことができる距離となるため、上記の最新の観測結果によれば約137億光年ということになる。 これよりも遠くに存在する「もの(A)」は我々から光速より速く遠ざかることになるが、相対性理論によれば光速よりも速い速度で伝播するものは存在しないため、これらの「もの(A)」に関する情報は我々には決して届かない。このため、この距離を宇宙の地平線と呼ぶことがある。

　日本語も含む人類の言語は、大平洋に浮かぶ一粒のグリンピースよりも遥かに小さい「宇宙の中の地球」の、その何十億年もの歴史の中のほんの一瞬を生きている人間が、自分達の都合で作った道具に過ぎない。その道具は、その小さな場所で、一瞬の時間の中で使うには適するが、その外で使うには無理がある。「永遠」も「無限」も「大きさ」「長さ」も、我々の世界の言葉であり、それで宇宙を理解しようとするのは、金槌と鋸だけで宇宙船を作って月まで行けというよりもさらに至難。
　よって今人間の考えられる範囲でいえば、宇宙より大きなものはない。高速で広がっている宇宙を、部屋の中で膨らませている風船に例え、「なら風船が膨らんでいるその部屋の大きさは？部屋の外には何がある？」等々と考えたくなるが、想像は出来ても、人間には計り得ない。今分かるのは「宇宙の地平線」までだ。

疑問その３；複数の世界が同時に存在する多元宇宙って何？　もう一人の俺が別の世界で別の人生を送ってるってこと？　どうしてそんな説が出て来たの？

◆多元宇宙、パラレルワールドについて、オーストリアの物理学者エルヴィン・シュレーディンガーが量子力学の奇妙さを表わすために試みた思考実験（ミクロな領域に限られていた確率解釈という不確定性が、マクロな現象にまで拡大されることを示す）から考えてみる。

　まず周囲から遮断された鋼鉄の箱の中に1匹の猫を入れ、次のような仕掛けをしておく。箱の中には微量の放射性物質が入っている容器、その放射性物質を計測するガイガーカウンター、それと連動してリレーによって動くハンマー、その先に青酸ガス入りの瓶。放射性物質は、1時間のうちで1個の原子が崩壊するかしないか、という程度の微量にしておく。
　もし、放射性物質が崩壊すると、ガイガーカウンターがこれを検出、連動してハンマーが振り下ろされて青酸ガスの瓶が割れ、猫が死ぬようになっている。実験開始から1時間放置して箱を開けたとき、猫が生きているか死んでいるかを確かめる。

　コペンハーゲン解釈（こちらが量子力学解釈の主流）によれば、状況は次のようになる。箱が密封されている限り、そこに存在するのは2つの可能な状態の重ね合わせである。つまり、猫は生きてもいるし死んでもいるという、半死半生の状態に置かれることになるのだ。そして、観測（箱を開けて中を確認）されたとき初めて、どちらか1つの状態に決まるとされている。

　一方、1957年にプリンストン大学の大学院生ヒュー・エヴェレットが提唱した多世界解釈は、観測の対象のみならず観測者を含む全部を量子力学系として扱い、観測によって可能な全ての状態が現実のものとなると考える。
　猫の例でいえば、猫が生きている状態と死んでいる状態の両方が現実になる。すなわち、猫が生きていて観測者も生きている猫を観測する世界と、猫が死んでいて観測者も死んでいる猫を観測する世界へと分岐するのだ。それぞれの観測者は、自分の世界が唯一の現実だと認識している。もう一方の世界は、物理的に切り離された別の現実であるため、互いの世界を行き来することは不可能である。

　つまり、起こりうる可能性は全てパラレルワールドとして存在するという解釈の世界。だから「もうひとりの自分がいる」程度では済まない。解釈というか、想像は可能だけど、選択は常に起きているから「いま鼻を2回掻いた自分と3回掻いた自分」というように、微妙な分岐が無限大のパラレルワールドを作ることになるので、現実的とは思えない。

　以上（あちこちから引用多用恐縮）

#4
  • damnでし
  • 2005/10/28 (Fri) 14:21
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ＳＭ男さん、コバルトさん、
ゴメン、やっぱり分からん！
猿の脳みそが恨めしい。

時間にしても空間にしても”無限大”的な感覚ってホントに理解できない。
地球が出来たのが４５億年前なら、宇宙はいつできたの？
仮に１００億年前だとすると、１０１億年前には宇宙は無かった？
じゃ、何があったの？
宇宙空間は無くても時間ってものは存在してたの？
宇宙が膨らみ続けるってことは、それがスッポリ入るくらいの、もっと大きい器（空間）があるってことでしょ？
それはなーに？
パラレルワールドと相対性理論と粒子力学が、どう関係してくるの？
たとえ１／２の確率でも一瞬ごとに枝分かれしてたら、やっぱり無数の多次元宇宙が出来ちゃうよね？
何億、何兆、何京、・・・通りものパラレルワールドが収まる空間なんてあるの？
空間って概念じゃないなら何？
この世界じゃ俺は生きてるけど、別のパラレルワールドじゃ既に死んでるってことも有り得るわけ？
そういうのってこの世界には影響しないの？

検証できなくとも理論の世界で説明できる人って居ないんですかね？

猿が嫌になってきた。

#5
  • コバルト
  • 2005/10/28 (Fri) 15:13
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たとえばさ、damnでしさんは、どんな答が欲しいの？

　SM男さんの答は簡潔で明解だと思いますが、きっとdamnでしさんは、こんな答であって欲しいという絵に描いたような答が欲しいんでしょうね。
　宇宙ができる以前の空間も時間も、あるっていえばあるけれど、それはdamnでしさんも含めた地球人が無理矢理納得するためのコジツケみたいなもんで、膨らみ続ける宇宙を入れる器も、時間の始まりも、damnでしさんが欲しいような答は、今の科学にはないと思います。
　むしろ、教会とか行って聞いてみたほうが、「それはね」って答がもらえるかもね。

　多元宇宙の枠についてはね、別に存在するというか、同じ空間に重なって存在するので、いくら増えても枠がパンクすることはないと思いますよ。

#6
  • らーめん命
  • 2005/10/28 (Fri) 16:00
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分かった。
てゆーか最初からわかってた。
しわ無しツルツルの俺の脳みそじゃ理解不能。
やっぱり禅問答みたいになって来た。
理数系は大の苦手なんだけど、この手の話は子供の頃から気になってたんで、どこかの天才（っつーか神様のレベル？）が分かり易く教えてくれることを期待したが、ムリな相談だったらしい。
ゴメン、これにてこのスレ終了ということで、ご勘弁を！

#7
  • コバルト
  • 2005/10/28 (Fri) 16:10
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damnでしさんが作ったトピを、ラーメン命さんがクローズしていいんですか？
　ってか、同一人物ですか？

#8
  • SM男
  • 2005/10/28 (Fri) 16:16
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この世界じゃ俺は生きてるけど、別のパラレルワールドじゃ既に死んでるってことも有り得るわけ？

はい、間違いなく死んでます。

そういうのってこの世界には影響しないの？

異次元の世界同士が干渉しあう確立は物が大きければ大きいほど確率が低いです。素粒子レベルですら確立は低い。

確率に関しては０は存在しない。

#9
  • damnでし
  • 2005/10/28 (Fri) 17:01
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クローズして良いっすよ。（笑）
「らーめん命」と「damnでし」は二人で同じパソコン使ってるんです。
昨日からですけどね。
ＨＤクラッシュ修理が終わるまで、多分あと数日間・・・。
混乱させて申し訳無かったけど、彼（らーめん命）が使った後に俺（damnでし）がログアウト→再ログインするのを忘れただけです。
だから、あのコメントは俺でし。
あー恥ずかし！

#10
  • damnでし
  • 2005/10/28 (Fri) 17:16
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＃８さん、え？　そーなの？　＞　別の世界の俺は死んでる
今さらだけど、ほんと摩訶不思議な世界。

ジェット・リーが出てるThe Oneって映画知ってます？
１００以上のパラレルワールドに居る自分を一人ずつ殺してく。
殺すたびに生き残った自分は超能力を身につけ、最後は万能の神になる。
そんなストーリーらしい。

なんか怖ッ。
クローズ宣言したけど話が広がるなら残してもいいかな？って優柔不断。

#11

皆さん物知りですね。ついでになぜ俺に彼女が出来ないかも教えてください。

#13
  • ささかま
  • 2005/11/01 (Tue) 09:26
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それは無理　＞　＃１１さん

#14
  • SM男
  • 2005/11/01 (Tue) 12:17
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へっへっへ
＃１１、おしえてやろう

それは君の理想が高すぎるからよ。
レベルを下げてまでほしくはないというプライドがそうさせてる。

#16
  • 未成年
  • 2005/11/01 (Tue) 12:34
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damnでし　さん
そうやって考えていくのは楽しいですよね。　自分もそうやって考えます。　でも考えていても何時までも答えがでないのは、数学的倫理をまだご存知ないからではないでしょうか？
自分なりの結論にいきついても、それが真であるかどうかを断定できないから何時までも納得できないんじゃないですか？
まず自分で使っている言葉の定義から考えてみるといいと思います。　むやみに『無限』、『空間』、『時間』と言ってみても、それぞれの言葉にもたせる定義がなければ、それに続く結論を断定することは出来ません。
簡単な数学的倫理の例を挙げるなら、『1+1=2ならば光は電磁波である』、『1+1=3ならば神は存在する』どちらも真です。
数学は人間が信号として以外の目的で確立した言語であり、それを学ぶことは人間の思考回路や理解の仕方を明確にすることにつながります。
まず何をもって自分が『理解』し何をもって『事実として受け止める』のか、その辺を明確にするところからがスタートだと思いますよ。　自分は物理を勉強していますが、そこに数学の素晴らしさを強く感じています。

#17

彼女の存在は、観察者の状態と位置によるもんであるから、、、。

#18

未成年さん、
時間がblack holeに近づくにしたがって遅く動くって言うのはそうなんですか。すなわち、BHから離れれば離れるほど、時間が速く動くっていうこと？

#19
  • SM男
  • 2005/11/02 (Wed) 11:17
  • Report

特殊相対性理論からすると、観察者に対して高速（光速に近いスピード）で動いている人の時間は遅くなる。光速で動いている本人にとっては時間は普通に進行している。

一般相対性理論は勉強してないのでブラックホールのことはそんなに詳しくないけど、重力を持つものはすべて時空をゆがめているから、時間の流れも変わってくる。

#20

SM男さん、
ある人が、ブラックホールのあったところへ向かって、高速で動いていて、私としての観察者は、いつも道理、ブラックホールから逆方向に宇宙の膨張とともに動いていたら、ある人の時間は止まるか、遅くなるような感じかな。

#21
  • 未成年
  • 2005/11/03 (Thu) 01:10
  • Report

自分はまだブラックホールに関して大した知識ないので断言しかねます。

SM男さんのおっしゃるとおり質量を持つものは少なからず時空に影響を与えます。　時空のひずみはエネルギー（質量）の存在と同意です。
ただし注意するべきなのは、時間と空間を分けて考えることは出来ないことです。　
恥ずかしながら自分はまだブラックホールの存在を証明する解を得るレベルに達していません。。教授に聞けますが、満足のいく理解は得られないと思います。　今度の春セメに取るクラスが一般相対論で、著名な教授さんなのでとっても楽しみです！　もしそれまで疑問をキープしてたらどーぞもう１回聞いてください。

#22

時間と空間を分けて考えることはできないって言うのは、これは納得ですね。天体がもう一つの天体に向かって突進しているとき、スピードが上がるでしょう。そうすると、その天体の周りの空間/時間がスピードアップしているはずなのに、それをしたら、その部分の空間が宇宙から飛び出てしまうから、無理してスピードを落とさなければならなくなり、天体以外の位置の観察者には、その天体が遅く見えるかもしれないですね。でも、何で光より速いものはないのかな。ひょっとしたら、あっても見えないだけなのかな。速く教授さんが教えててくれるといいですね。

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