時計の表す時間はどこにある? | |
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1.機械式時計 |
3.振り子時計 規則正しく繰り返す振り子を利用して、正確な時計が作られました。摩擦のために止まらないように、重りを降下させて、振れを長続きさせる工夫がされています。 60進法の超源 一回りが12となっている時計の文字盤は、紀元前3000年頃までチグリス・ユーフラテス川の河畔、メソポタ三アに住んでいたシュメール人によって考案され、それが今に至るまで引き継がれてきたものです。12という数字は、1,2.3,4.のどれでも割り切れます。60はさらに、1,2.3,4,5,6のどれでも割り切れます。ですから、シュメール人は、12と60を好んだのではないかと言われています。 時計の文字盤は、シュメール人の考案した数を数える方式が起源ではないかという説もあります。手のひらを広げてみてください。親指は離れているので、関節に置く指として使い、人差し指から小指までの4本で数を数えるとしましょう。図のように、手のひらには4つの指があり、それぞれの指には3つの関節がありますから、それで12が数えられます。続いて左手の親指を折ると、12を意味します。その操作を続けてゆけば、右手で12、左手で5が数えられますから、全部で60が両手の指で数えられることになります。シュメール人は、こうして60分で1時間になる時間の数え方を見つけたのだとも言われています。砂漠に消えたシュメール人が考案した60進法の時間の数え方は、その後5,000年を経た今でも使われています。 手のひらの4と3 手のひらには3つの関節を持った指が4本見えます。これが12進法の計時に結びついたと言われています。現代においては、時計の時間が表しているものは物理的時間です。反対に、「物理的時間」の普及は時計という技術に支えられています。 |
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ガ リ レ イの時間 |
ガリレイの時間 ガリレオ・ガリレイは、イタリアの物理学者であり、いわゆるモノの運動を記述する力学を作った人です。ガリレイは、天体望遠鏡を組み立てて土星の観察を行ったりして、物理学に多くの貢献をしましたが、時間を物理学に基づいて定義することにも大きな役割を果たしました。彼は、同じ理想化されたモノの運動には、同じ時間がかかることを見つけました。モノを投げたとき、それが地上に落下するまでの時間は、いつも同じだということです。これは当然すぎるように思えることですが、この物理現象が再現する時間がすべて同じであることの発見が、私たちの感じる時間の経過とは別に、客観的な時間が存在していることを示すことになりました。ガリレイは、時間を人間の感覚から切り離した人だともいえるでしょう。 ガリレイの砲弾 ガリレイは、常識外れのことを言い出しました。砲弾を大砲の簡からただ落としたときに、地面に落下するまでの時間と、ものすごい勢し1で横に撃ち出したときに、地面に砂ぽこりを上げて着弾するまでの時間とが同じだと言ったのです。誰も、何百メートルも遠くへ飛ぶ砲弾の方が長い時間がかかると思っていましたから、これを信じられませんでした。そこでガリレイは、みんなを集めて、実際に砲弾を撃ってみて、どちらの場合も同時に地面に着くことを証明したと伝えられています。ガリレイが地動説を主張して教会から自宅軟禁の処分を受けたことlま、よく知られています。振り子は、大きく振れても小さく振れても、同じ時間で中央を通過することを見つけたのもガリレイです。ガリレイは、同じ物理法則に従う出来事は、同じ時間で起こることを発見しました。それが、客観的な時間の存在していることを気づかせたのです。 |
時間
と は |
宇宙の広さ 今見ている星の光が何年も前の光だということに気がついたとき、宇宙の広さはいっそう印象的になります用太陽の光は、約八分前に太陽から発せられた光です。恒星でもっとも明るい星シリウスの光は、ほぼ一五〇〇日前の光です。冬の空を彩るオリオン星座でもっとも明るい星リゲルの光は七七三年前に、次に明るい右肩にあたるベテルギウスの光は四二七年前に、その星を出た光を今地球で眺めているのですZですから、今そこにその星があるのかどうかさえ、実はわからないのです。宇宙は、昔の時間にあふれています。 私たちの宇宙 無数の星が見下ろしている私たちの世界に向き合うとき、その偉大さに哲学者にあらずとも誰もが沈黙させられます。 ニュートンの時間 ニュートンは、ガリレイの発見を一歩進めて、火星や土星に働いて太陽のまわりを回している力も、モノが地上に落下する現象に働いている力も同じだということを発見しました。しかもその力は、火星や土星、地球の構造や化学組成とは何も関係せず、ただ一つの数字で表せる質量だけで決まっていると言いました。そのうえ、ニュートンはそれを美しい運動方程式にまとめ上げました。ニュ−トンは、さらに洞察を進めて、運動方程式が成り立っている事実は、宇宙全体を貫いて一様に進んでいく時間が、ただ一つあることが前提になっていることに気づきました。この時間を、ニュートンは絶対時間と呼びました。 ただ一つで、どのようなことがあっても進み方を変えられない時間、これこそが今、私たちが常識的に考えている時間のことです。ニュートンの時間は、モノが変化しょうとしまいとそんな、」ととは無関係に、永遠の過去から永遠の未来へ続くものです。ガリレイやニュートンは、物理学を下敷きにして、ある時点で起こっている事柄には、必ずその前に原因があるという常識を、客観的に法則にしてみせたのです。時間が存在していることを暗黙のうちに認めているのは、おそらく物事には原因があるという関係を信じているからなのです。ニュ−トンは一六四二年にイギリスに生まれ、一七二七年の没した学者ですから、現代の時間は」八世紀になってヨーロッパでやっと確立したことになります。そう考えると、現代的な時間という考えの歴史は、まだ三〇〇年しか経っていないことになります。日本では元禄文化の華やかな頃にあたり、井原西鶴、近松門左衛門、松尾芭蕉たちが活躍した時代でした。ニュートンの考えた絶対時間は、泣いても笑っても人間には一顧も与えず、あらゆることを引き連れて無慈悲に動いてゆきます。 アインシュタインの時間 アインシュタインは、ニユートンの絶対時間が光速に近い速度を持つ場所には成り立たないことを、力学と電磁気学の基礎方程式の矛盾から導きました。そして時間も、空間と同様に、観測者の速度によって変わるものであるという相対性理論を作りあげました。言い換えれば、「時間は、人が何をしてどう動いているかによって違う」ということになりました。また時間は、重力によっても違い、強い重力の働くところでは時間が遅れると予言しました。高い山の上では、地上よりも時間が速く進むというわけです。アインシュタインの宇宙は、空間の他にもう一つ時間の次元を加えた四次元宇宙です。そ」では光以上に速いものはないのですから、図117の四次元宇宙の光円錐の外側には、何があっても立ち入ることはできません。そこでは、私たちが絶対の立ち入ることができない、別の世界があるのかもしれません。ニュートンの古典力学では、宇宙に一つだった絶対の時間が、アインシュタインの相対論的宇宙では、時間もその場所と運動によって変わるものになりまし た。ただしその違いは、光速に近い運動でしか現れません。光速に近い速さは日常生活にはないので、その補正が必要になることはありません。ですから、通常私たちの生活では、依然としてニュートンの絶対時間を時計が表していると考えています。 |
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タイムトラベル
現在から時間を飛び越えて、過去や未来に自由に行き来するタイムトラベルは可能なのでしょうか?ニュートンの絶対時間では、タイムトラベルは不可能です。可能性があるとすれば、相対論的宇宙の時空を利用したタイムトラベルです。量子論的な揺らぎが作り出した時空のゆがみを何わ\の方法で拡大させることができれば、その穴を通って過去へ行くことができるかもしれないと、理論物理学者ソーンは言います。ただ、原子の大きさの穴を、人が通れるほどに大きくして、さらにつぶれないようにしばらく保っておく方法がないので、すぐには実現できないようです。同じアメリカの物理学者コットは、二本の宇宙ひもが光速に近い速さで反対に動いているときに、その周りを一周すれば、過去に戻れるという理論を提案しています。数学者のカーは、回転するブラックホールには、過去へ行ける道があるという理論を展開しています。何にせよ、永続する量子効果や、光速に近い速さで動くひもや、何物も抜け出せないというブラックホールなどを利用する方法なので、今のところタイムトラベルは無理なようです。それでもいつかは、SF映画「BacktotheFuture」のように、自分の先祖に会いに行けるようになるのかもしれません。昔の人と話ができたら、どんな感じでしょうか?きっと、時間についてもいろいろな発見があるに違いありません。 |
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