時間の定義とは 時間は不変？
質問です。
「時間の定義とはなんですか？」
物理学の世界ではすでに時間という存在の考察が進められつつあります。
時間は存在しないと考える物理学者も多いそうです。
時間は一般的に過去から未来へと流れていき、未来から過去へと逆戻りすることはないと考えられています。このことを物理学上ではっきりと定義したのは、アイザック・ニュートンが最初だと言えます。
ニュートンは万有引力の法則で有名ではありますが、その人生ではさらに古典数学を完成させ、さらに主に物体の運動法則を基礎として作り上げたニュートン力学の祖としても物理学に功績を残しています。
このニュートン力学の法則を導くために考えられたのが「絶対時間と絶対空間」と言われるものでした。これは「他の要因が入ることのない空間」であり、「同じ速度で過去から未来へ流れ続ける時間」というものです。
中学校までの理科や高校の物理で習う範囲の多くはニュートン力学に基づく物理法則であり、切り取られた空間や規則的な時間の中で成り立つように計算された法則だと言えます。
日常的な範囲で使われるような物理法則の多くは絶対時間と絶対空間内と同じように成り立つものでした。
しかしその他の物理学、量子力学や電磁気学などが発展するにつれて、それらの新たな法則とニュートン力学の矛盾が生じるようになりました。
そのため矛盾を解決しより正しい法則を研究すべく１９世期から２０世期諸島の物理学者たちは奮闘したのです。
この完成形と言えるのが、アルベルト・アインシュタインの相対性理論であると言えます。
アインシュタインについてもっと知りたい方はこちら
相対性理論はそれまで明らかになっていた物理法則を網羅する理論であって、それ以前までの世界を一変させるような物理学の大きな転換点となりました。
この相対性理論で有名なのは
「高速に極めて近い速度で動くと時間は遅くなる」
という現象です。
文章ではわかりにくいと思うのでおすすめのyoutubeの動画をご紹介します。
おそらくこちらの動画で先ほどの現象は理解できたと思います。
この相対性理論により時間はぜぬ中に共通する絶対的なものではなくなりました。
ニュートン力学では絶対時間で時間の速度は不変であるとされていましたが、相対性理論では時間が流れる速度が変わるというのです。
このことで改めて様々な研究や思考実験が行われるようになりました。
もともと時間がどういうものなのかというテーマは哲学の世界でも大きな難問の１つであり、物理学の分野でも時間の概念に関しては哲学の考え方を一部取り入れようとすることもありました。
しかし、物理学の法則の中でも時間というものは最も曖昧で観測の難しいものです。
時計の針が１時間経ったことを指していても本当に１時間が過ぎたのかはわかりません。
難しいと思うので、少し解説しておきます。
相対性理論では光速に限りなく近づくことで時間が遅くなります。
では地球にいる人と、光速に限りなく近く乗り物に乗っている人では時間の進み方が違います。これが２人の時間のずれなのです。
このような曖昧さから時間の流れ自体を否定するという考え方も仮説の１つとして存在しています。時間の流れを否定するものを２つご紹介します。
ブロック宇宙論による否定
ブロック宇宙論とは「過去-現在-未来」が直線状を並んでいるかのように存在するのではなく、全てが等しいものとして存在しているという宇宙についての考え方の１つです。
おそらく皆さんはこの世界を「高さ・幅・奥行き」の３次元のものとして考えていると思います。しかし、ブロック宇宙論の考え方は時間という４つめの軸を完全に含んでいるものと考えます。
「宇宙空間」というそのものが内部にビッグバンからの宇宙全ての歴史を抱えているというわけです。空間であるためブロック宇宙論では時間ですらも座標によって表すことができます。
ブロック宇宙論の考え方について最初に触れたのはアインシュタインの師であるヘルマン・ミンコフスキーであり、それから相対性理論とほぼ並行して発展してきたのがこのブロック宇宙論なのです。
結局のところ時間は巨大な宇宙空間の中である瞬間にその人・ものがどこにいたかを表す座標でしかなく、時間の流れというものは存在しないというのがブロック宇宙論から見た主張であり、時間の「過去-現在-未来」は人間の記憶の働きでしかないと考えられています。
現在主義による否定
こちらもブロック宇宙理論と時間を証明するのは人間の記憶でしかない
という点で共通点を持ち、そこから発展してきた論の１つと言えるものです。
現在主義によって時間の存在を否定したのはイギリスの物理学者であるジュリアン・ハーバーです。
彼は自由な研究をするために大学や機関に所属せずロシア語の翻訳業で家族を養いつつ優れた論文を発表しました。その30年以上もの時間の研究によって彼が導き出したのが時間は存在しないという結論だったのです。
時間が存在するのは人間の記憶の中でしかないという結論に至るのはブロック宇宙論と同じとも言えますが、現在主義は現在以外に存在を確定できるものではない。つまり、記憶の中の過去すら実在するか分からないという単なるブロック宇宙論よりさらに徹底した考え方が特徴です。
不思議な考え方をまとめた記事をご紹介します。
どれも興味深いものなので是非見てください！
特に「この世界は仮想現実だ。」でご紹介している世界五分前仮説はとても面白いです。なんとこの世界は５分前に作られたというのです。
ですが、私たちの記憶には５分以上前のものもあります。
ですが、その記憶も５分前に作られた と言われたらどうしますか…？
詳しく知りたい方は上記のリンクからお願いします。
記事を読んでいただきありがとうございます。
時間がなんなのか余計に分からなくなってしまったかもしれません。時間の定義についての考え方はとても興味深いものでしたね。
皆さんは時間はあると思いますか？
是非コメント欄で教えてください
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