そのため、基礎知識または応用知識としてどうしても書いておかなければならない事として、宇宙や物理学および数学に関することをここの最初のブログから書き続けてきました。
今後、「夢のような話」や「未来の科学」などが登場する時には、私の今までの過去ブログを再度読み直して戴くことをお願い致します。今
今日、Twitterを見ているとQuantum Universeさんの記事が気になりました。その中で宇宙船に乗って何万年か経過した時にメグリ巡って過去に到着していたとしても、「人間の意識が感じる時間の流れ方」は普通と変わらないものと感じる。
この話から、今回のブログでは、「タイムトラベル」について書いてみることにします。最初に、Twitterから引用します。
以下はTwitterより
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一枚の紙を丸めてみよう。すると真っ直ぐ進んでも元の地点に戻る閉じた直線が、その紙上に描ける（下左図）。 一般相対論のアインシュタイン方程式の真空解にはこれに対応する宇宙がある。空間的に真っ直ぐ進んだら、いつの間にか元の地点に戻る、空間的に「閉じた」 平坦宇宙（下右図）。
ところがアインシュタイン方程式は、これを横にした宇宙も真空解として許す。これは「時間方向に閉じた宇宙（下図）」。時間が経つと、いつのまにかに過去に戻っている。
再び"現在"に戻ってくる時間周期が１時間だったらどうか。また１年だったら。そして人間が死んでしまった１万年後だったらどうか。
周期が十分に長い「時間的に閉じた宇宙」の場合、人間が生まれて死んだ後（または進化論的に人間が発生して文明を作り、そしてそれが滅びた後）に宇宙が再びある過去に戻っていても、その宇宙の中で生活する人間の意識が感じる時間の流れ方は、普通と変わらないと思う。
しかし周期が１時間だったら脳の中の記憶も有限で、それは「過去の記憶」であり、「未来の記憶」でもある。その場合人間は時間の流れ方をどう感じるのだろうか。
宇宙が周期的な場合、エントロピーが上昇し続けて状況が変化します。エントロピーや熱力学の第２法則がこの話のポイントの１つになります。時間方向に周期 的な宇宙の場合、熱力学的エントロピーはある時点で減少に転じて初期値に一致します。第２法則は時間方向に閉じていない健全な宇宙でマクロに成立するだけ です。
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今回は、タイムマシンに関係するタイムトラベルについて書いていくことにします。タイムマシンという言葉 はＳＦ映画の世界では最もポピュラーな話題であり、必ずタイムトレベラーが過去または未来から現在へ、または逆に現在から過去、未来へと移動して、世にも 不思議な物語が展開されていくのです。
しかし、このタイムトラベルには物理学の世界では、非常に困った問題を解決しなければならないのです。その困った問題というのが、「タイム・パラドックス」という問題なのです。
実際にタイムトラベルができるなら……。過去の。あの失敗した瞬間にさかのぼって、自分の人生をいまとはちがうものに書き換えたい。だれでもこれまでに一度や二度、こんなことを考えたことがあるのではないでしょうか。
しかし、未来は別にしても、過去に行くことは、それだけで歴史を変えてしまうという重大な問題を引き起こすことになるのです。この点をクリアしなければ、 実際に自分が生きていた時代とそこから始まる未来に大変な事態を引き起こしかねないのです。それがタイムトラベルのパラドックスと呼ばれるものです。
タイムトラベルには、このような混乱以外にも、非常にやっかいな問題がいろいろついてまわります。その一つは、タイムトラベラーがタイムマシンで過去や未 来に行くと、その時代に二人以上のトラベラーが存在することがありうるという「二人以上の人間が同時に存在する」という問題です。
仮に誰か特定 の一人が、ある時代のある場所が気に入って、そこに過去と未来を何度も行ったり来たりしたとすると、同じ時代に年齢の異なる自分が五人も六人もあらわれる という事態が生じる可能性があります。すると、そこに年齢の異なった自分の集団がうろうろしているということになりかねません。
タイムトラベルには、さらに困難な物理的障害もあります。それは、この宇宙には「エネルギーの保存法則」というものが存在し、この法則を破るとたいへんな問題を引き起こすということです。
エネルギーの保存法則は、われわれの宇宙で一つの出来事が起こったとき、それがどんな内容であろうと、その出来事の前と後で全体のエネルギーの大きさは変わらないと予言しています。
この法則は、別名「熱力学第一法則」とも呼ばれるもので、（ある系の中では）エネルギーは、新たに生みだすことも消滅させることもできないという意味です。
科学者たちは、あらゆる物理法則の中でもこの法則をことさら重んじており、この宇宙ではどんなことでも起こり得るが、エネルギーの保存法則だけは決して破れないと主張しているのです。
タイムトラベルの可能性を認めるには、このエネルギー保存の法則を破らなければ実現しないのです。なぜなら、タイムトラベラーが過去に行くと、その人間が もともと生きていた時代の宇宙から、一人の人間とそのタイムマシンの質量の分だけエネルギーが減ってしまうということになります。すると、相対性理論によ れば、「質量はエネルギーと等価」であり、「Ｅ＝Ｍｃ＾２」というアインシュタインのもっとも有名な公式によって示されています。
他方、同じ理由によって、彼らが出現した時代の宇宙の全エネルギーがそれだけ増えてしまうことにもなります。これは、現在から過去に移動するエネルギーが大きかろうと小さかろうと、さきほどの法則に完全に違反する現象であり、起こりえないことになるのです。
そこで、タイムマシンの設計者は、この違反をなんとかして回避するアイデアを考えださねばならないのです。たとえば、タイムマシンとタイムトラベラーを過 去に送り込むときには、それとまったく等しい大きさのエネルギーを過去から吸いだして現在に移動させる、すなわち二つの時代の間で同量のエネルギーの交換 をおこなうといった方法で、エネルギー保存法則が破られないようにしなくてはならないのです。
「タイム・パラドックス」から逃れることはできないのでしょうか？
実はすでに科学者たちは、タイムトラベルのパラドックスに対して、いくつかの解決策を講じてきました。
しかし、これまでのシナリオはどれも「実現に問題あり」であったのです。ところが、これらに代わる矛盾の少ないシナリオ「並行宇宙（多次元宇宙）」を構築しています。
実は、この「並行宇宙（多次元宇宙）」あるいは「パラレルワールド」についての記事を、ここのブログでたくさん紹介してきました。詳しく知りたい方は、そちらを参照して下さい。
さて、前置きが長くなってしまいましたが、2000年11月2日、米国のネット掲示板に、2036年からやってきたと自称する男性が書き込みを行っています。
その男性はジョン・タイターと名乗り、タイムトラベルの理論や自身のいた未来に関する状況や、未来人である証拠などを提示しています。
このネットの中で、彼は、タイムトラベルが可能な範囲は、タイターの使用したタイムマシンでは約60年であり、それ以上の過去や未来に行こうとすると、世界線（世界）のズレが大きすぎて全く異なる世界にたどり着いてしまうというのです。
それはつまり、我々が現在知ることの出来る歴史とはかけ離れた歴史を持った世界へ到着してしまうということでもあるのです。このことは、60年以内の移動 であっても、誤差といえる程度の世界線のずれが生じるため、タイムトラベルのたびに「限りなく似通ったパラレルワールド」に移動しているということになっ てしまいます。
タイターは、エヴェレット・ホイーラーのいう「多世界解釈」は正しいと発言しています。さらに、タイターは、「エヴェ レットの多世界は、時間の異なる別の世界線であり、恐らく無限に存在する」といったような解釈を付け加えることによって、タイムトラベルの結果生じる矛 盾、いわゆるタイム・パラドックスの問題が解決されるとしています。
この「世界線」とは、いわゆる「パラレルワールド」と同義であり、タイターは「時間線」と合わせて三種類の語を使用しています。
タイターは、それらの異なる世界線を移動することにより、タイムトラベルは行われると説明しています。
例えば、タイムトラベラーがその親を殺した時、または自分自身を殺した時に、自分が存在するはずがないという「タイムパラドックス」に対しても次のように説明しています。
過去にやってきたタイムトラベラーが自分の親を殺しても、自分がいた世界とは別の世界の自分の親を殺したことになるので、そのタイムトラベラーが消滅する ことはない。同じように、違う世界線の自分自身を殺してしまっても、世界線が分岐するだけなので何ら問題は起きないともいっています。
今回は、タイムトラベルについての導入といえる話が中心となりました。
次回からは、タイターがいうところの「タイムマシンの原理」について書いていきます。
sonokininatte55.blog.fc2.com/blog-entry-273.htmlその木に成って５５さんちから転載しました。
＊「熱力学第一法則」とも呼ばれるもので、（ある系の中では）エネルギーは、新たに生みだすことも消滅させることもできないという意味です。～この宇宙ではどんなことでも起こり得るが、エネルギーの保存法則だけは決して破れないと・・・
・この一点をクリアーすれば良いが、それが難しいと・・・！
次回の展開が楽しみです♪
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