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「宇宙と時間と空間の物理学~ロケットの町・和歌山県串本より~」とごみ拾いボランティア

「宇宙と時間と空間の物理学~ロケットの町・和歌山県串本より~」とごみ拾いボランティア ごみ拾い
「宇宙と時間と空間の物理学~ロケットの町・和歌山県串本より~」とごみ拾いボランティア





宇宙と時間と空間…

物理学は、人類が宇宙とかかわるために重要な学問です。

 

ロケットで宇宙に行くにしても…

宇宙で衛星の軌道やシステムを保つにしても…

物理学による数式が使われています。

 

物理学の数式が解き明かすところによると、どうやら時間も空間も、人間が感覚で理解しているものとは少々違うようです。

 

ロケットは今や、世界の成長産業。

現代人として、物理学の知識を深めておきたいものです。

 

民間初の打ち上げ場「スペースポート紀伊」が2022年末に運営が開始される串本町。

串本の民なら、なおさら宇宙について勉強しなくてはなりません。

(なのでぼくは勉強をがんばりました(`・ω・´))

 

今回の記事は宇宙と時間と空間について、一様、某大学の物理学科卒のぼくが解説します。

ちょっと難しい話かもしれません。

眠れない夜にご活用ください。

 

参考文献

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時間はどの空間でも一定でない

時間はどの空間でも一様に流れているわけではありません。

 

時間といえば、Cという場所からAという場所をみてもBという場所を見ても一定に流れているように思えます。

時間の流れ

時間の流れ

 

しかし、A、Bの空間の物質の振動によって時間の流れは違うようです。

物質の構成要素原子

物質の構成要素原子

(目ではわかりませんが物理学的に、すべての物質の原子は振動しています。)

 

物質の振動の速さは、重力によって決まります。

重力の大きいところでは、物質の振動は遅く、重力の小さいところでは、物質の振動は早くなります。

時間の流れも、重力の大きいところでは、時間の流れは遅くなり、重力の小さいところでは、時間の流れは速くなります。

重力により時間の流れは違う

重力により時間の流れは違う

 

和歌山と埼玉県のように、重力の大きさが同じであろう場所では、時間の流れは変わりません。

しかし、「地上と標高の高い山」や「地球と宇宙」といった場所では、それぞれの空間で精密な時計で観測した場合、違いが観測できるようです。

宇宙の方が重力がないので時間の流れが速い

宇宙の方が重力がないので時間の流れが速い

 

よく、宇宙飛行士はタイムスリップしているとか、ブラックホールの中では時間が流れるのが遅いというのは、重力の影響によるものです。

※ブラックホールとは、超超超重たい、重たいわりに超超超小さい星のことです。

 

参考wikipedia「時間の遅れ」

時間の遅れ - Wikipedia

時間も空間も同じ

時間も空間も、同じ空間として物理学では解釈することができるようです。

解釈が大雑把になりますが、中学校の数学でならう、このような図形になります。

時間も空間も同じ空間

時間も空間も同じ空間

 

理由は物理学の計算式によるところで、むずかしいので割愛します(;・∀・)

(ぼくも数式は解けません(*´▽`*))

 

具体的に、現在の空間も、過去の空間も、未来の空間も、座標上で表せることになります。

過去、未来、現在

過去、未来、現在

この二次元座標は、「過去や未来に行ったり来たりできるのではないか?」ということをほのめかします。

実際に、宇宙飛行士が地球に帰ってくると、宇宙飛行士は少し地球の人より若いというのは、現実的におこっています。

これはウラシマ効果といい、宇宙飛行士が浦島太郎で、浦島太郎が海から地上に帰ってきたとき、歳をとっていなかったというものです。

(しかし、宇宙飛行士のように未来にタイムスリップはできますが、過去にタイムスリップは現在、現実的にも理論的にも証明されてないようです。)

 

さらにこの過去、未来、現在の二次元座標は、過去も未来も現在も同時に存在しているとも解釈できます。

見るところから見れば、

1986年に誕生したぼくも

2010年に失恋したぼくも

2050年にごみ拾いをしているぼくも

同時に存在しているという解釈になります。

 

こういった時間と空間の解釈は、一見現実離れしているようにも思えます。

しかし、宇宙を飛ぶ衛星を制御するコンピューターの数式には、このように空間を計算する数式がつかわれているそうです。

とすると、物理学を学ぶと、自分たちが思い描いている現実は、大きく違っていることになります。

 

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とブログを書いているうちに、とても難しい話になってしまいましたがいかがでしたでしょうか?

 

串本では2024年度から、串本古座高校に「宇宙探求コース」というのが新設されます。

公立高校に宇宙専門コース新設 国内初、ロケット発射場建設中の町に:朝日新聞デジタル
 和歌山県は12日、国内初の民間小型ロケット発射場の建設が進む同県串本町の県立串本古座高校に、2024年度から「宇宙探究コース」を新設すると発表した。県によると、公立高校で宇宙専門のコースを設置するの…

串本古座高校の宇宙コースに入学する生徒は、宇宙について時間や空間など難しいことを学ぶのでしょうか?

ますます後世の若い者が進化していきますね…(;・∀・)

 

「今日のブログのネタはなににしよう?」

そんなことを考えながら、この写真の橋杭岩を背景に、スペースポート紀伊から打ち上げられるロケットが飛ぶことを想像しながらごみを拾うのでした(*´▽`*)

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