空間と時間が場所を変えたらどうなるでしょうか? » サイエンスABC

空間と時間は絡み合っていますが、非常に異なる特性を持っています。 それらの特徴が変わったら、宇宙はまったく違って見えるでしょう。

アインシュタインが一般相対性理論を思いついたとき、世界はドイツ人やドイツの科学に対して特に好意的ではありませんでした。 この不信感の原因はもっぱら第二次世界大戦にありました。

しかし最終的に、アインシュタインの研究が科学の世界に入ったとき、人々は理解するのが難しいと感じました。 おそらくこれは、実際に理解するのが難しいからですが、また、それが暗示している内容のせいでもあります...

一般相対性理論が宇宙をより良い方法で捉えたのは事実です。 しかし同時に、夜空に見えるものは何もないということを人々に気づかせました。 実際、チャンドラシェカールが特異点の存在を証明するためにそれを使用したとき、アインシュタイン自身も彼の言葉を信じませんでした。

一般相対性理論が私たちに与えてくれたすべての概念の中で、一般相対性理論の最も興味深く重要な概念の 1 つは時空の概念でした。

以前は、空間と時間が切り離せないものだとは誰も想像すらしませんでしたし、その興味深い性質について深く考えた人もいませんでした。 それらが結合しているだけでなく、宇宙全体で矛盾していることを理解するのは、驚くべきことでした。

それ以来、私たちは特異点や重力波などの研究を通じて、この分野で大きな進歩を遂げてきました。 しかし、宇宙の膨張やビッグバンなど、時空に関してはまだ答えるべき疑問がたくさんあります。 そうは言っても、空間と時間の位置が入れ替わったらどうなるか考えたことはありますか? それは宇宙の構造そのものに影響を与えるのでしょうか？ そしてそれは可能でしょうか？

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アインシュタインの一般相対性理論は、時空が分離できない 4 つの次元で構成されていることを示唆しました。 それは重力の手によって柔軟な遊びの生地です。

たとえば、重力が同じくらい大きい大質量星を想像してください。 光は星の重力に応じて星の周りを曲がって進むことがわかります。 これはすべて、湾曲した時空そのもののおかげです。なぜなら、誰もが知っているように、光は曲がることができないからです。 これは重力造形時空の一例です！

さて、空間と時間はこの宇宙が存在する同じ構造の一部ではありますが、両者はこれ以上異なるものはありません。 たとえば、双子のセットを考えてみましょう。 この双子は常に腰で結合しており、相手の考えを完成させるために調和していますが、性格という点ではまったく異なります。

空間と時間は、切り離せない双子として想像できます。一方に影響を与えるものは他方にも影響しますが、宇宙に対してまったく異なる影響を及ぼします。

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自分自身が宇宙船に乗った宇宙飛行士であると想像してみましょう。 スペースを使えば、とても簡単です。 はい、それは時間と同じように重い物の周りで曲がりますが、それは三次元であり、私たちの宇宙船はあらゆる方向に移動することができます。 したがって、私たちは望む方向に進むことができます。

しかし、時間が経つにつれて、それははるかに難しくなります。 この 4 番目の次元は、重力下の空間と同じくらい柔軟ですが、同じくらい硬いです。 これにより、宇宙船は一方向、つまり前方にのみ移動できるようになります。 したがって、唯一の選択肢は時間を前に進めることであり、決して後戻りすることはありません。 したがって、私たちが宇宙で望む方向に移動しても、時間的には前進するだけです。

しかし、この双子の人格が入れ替わったらどうなるでしょうか? そしてそれは起こり得るでしょうか？ そしてそれができるとしたら、どのようにして？

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入れ替わった人格でこの時空にいるところを想像してみましょう。 時間は以前は非常に厳格で、前進のみが可能でしたが、現在は空間のように動作し、前進方向と後進方向の移動が可能です。

つまり、過去に戻ることができるのです！ 万歳！

しかし、宇宙船から見えるものは宇宙ではないので、まだそんなに喜ぶのはやめましょう。 むしろ、さまざまな時代の抽象的なコラージュ絵画を見ているようなものです。 これらのいくつか (というよりほとんど) は意味をなさないかもしれません。 そして空間…それは硬直化しました。 特定の方向への移動のみが許可されるため、私たちの宇宙船は破滅する運命にあります。

時間も空間と同様に「物理的」次元にならない限り、宇宙船は空間が私たちを導く一方向以外にはどこにも行かないことになります。 不気味ですよね？

幸いなことに、この切り替えはこれまで観察されたことがありませんが、それは起こらないということですか? 実のところ、このスイッチングの概念は、ブラック ホールの内部を理解するのに役立ちます。

したがって、宇宙船が何らかの理由でブラックホールに着陸した場合、宇宙ではなく、周囲の時間のスナップショットが表示されることになります。 空間全体に物体が広がるのではなく、さまざまな時代の歪んだ画像が見えることになります。

これらの時刻のスナップショットが私たちに関係があるかどうかはまったくの謎です。 その時点では、以前の時間と同じように、空間は一方向にのみ移動します。 それは重力によって歪められ、私たちを単一の方向、つまり特異点へと導きます。 ここで時間が物理的なものであれば、おそらく私たちは特異点へ向かう途中の時間のスナップショットの 1 つに逃げ込むことができるでしょう。

そうでなければ、無限に落ちていく間、おそらく私たちが見ているのは意味のないものだけになるでしょう。 それは、まばゆいビーズを時間とともに置き換える狂気の万華鏡に陥るようなものでしょう…ただし、事象の地平線自体に向かう途中でブラックホールが私たちを殺さない限り！

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メガはムンバイの聖ザビエル大学で天体物理学の修士号を取得しており、論文のテーマは素粒子物理学であるため、正常性など彼女に期待することはできません。 彼女は大のホラーファンであり、「狂った科学者」という言葉で表現されるような狂気の部分を持っています。 いつかは科学者の部分もカバーすることを目指している。