時間とは何ですか、それは流れますか？もしそうなら、何がその方向を定義しますか？

物理学者は時間で何を意味しますか？

簡単な質問から始めます物理学者は時間で何を意味しますか。

時間の概念と時間の流れの概念が混同されやすいことに注意してください。 非物理学者が時間について話すとき、それらは通常、時間の流れを意味します。つまり、人間の経験では、時間は容赦なく先に流れます（1秒あたり1秒）。これについては説明しますが、今のところ、時間が流れる理由の質問は無視し、物理学者にとって時間の意味について説明します。

空間内のある位置を特定する場合、1つの方法は次のとおりです。いくつかの軸を設定します。 $ x $ 、 $ y $ 、 $ z $ 軸を使用すると、座標 $（x、y、z）$ によって空間内の任意のポイントを一意に識別できます。

空間の同じポイントで異なる時間に発生するイベントを区別するためイベントが発生したときのと、の場所を指定する必要があります発生したため、時間座標 $ t $ を追加します。イベントは、時空座標 $（t、x、y、z）$ によって一意に配置できます。物理学者にとって、時間は時空のイベントを指定するために使用される単なる座標です。上記の図1では、 $ x $ 軸が $-\ infty $ から $ \ infty $ 、 $ y $ 軸が $-\から伸びていますinfty $ から $ \ infty $ および $ z $ 軸が $-\ infty $ から $ \ infty $ へ。これらに物理学者は、 $-\ infty $ からpanclass =まで伸びる $ t $ 軸を追加します。 “math-container”> $ \ infty $ 、それが時間です-単なる座標です。

しかし、日常の経験から、時間は特別であり、確かに空間とは異なります。時間は単なる座標であるという物理学者の見解は？これを理解するために、ニュートン力学によって説明されているように、日常の世界で時間とともに開始します。

原点である $ x $ を東に、 $ y $ を北に、 $ z $ をまっすぐ上に。しばらくの間、腕時計を使用します。同じことをしているとしましょう。でも、私とは別の国にいるとしましょう。東軸、北軸、上軸が異なる方向を指しているため、2つの座標セットは一致しません。

または、私に対して移動しているとします。地球の表面の曲率を無視しても、あなたの原点は私の原点に対して常に移動しているため、座標は一致しません。私には静止しているように見えるものがあなたの座標で移動しており、その逆もあります。

したがって、空間座標は観測者に依存します。ただし、時間は絶対です。両方がグリニッジ標準時 e（または他の同様の標準）を使用していると仮定すると、地球上のどこにいても、どのようにいても、常に時間について合意します。互いに対して移動します。ニュートン力学では、この理由で時間は特別であるため、空間とは別に考えるのが理にかなっています。

しかし、1905年以来、私たちの周りの世界を適切に記述するには、特殊相対性理論を使用する必要があることがわかっています。相対性理論では、時間はすべての観測者で同じではありません。少しの間、通常のニュートン力学に戻り、 $ x $ 軸に沿って $ v $ 。 $ t $ の時間を描画し、 $ x $ 軸と $ t $ および $ x $ 軸は次のようになります：

2つの時間軸が同じ方向を指しているため、両者はその意味に同意します時間軸を定義します。しかし、ここで、相対論的な速度 $ v $ で移動し、同じ図を描いているとします。

特殊相対性理論を含めると、軸が同じ方向を向かなくなります。時間軸を真上に描くと、時間軸は次の角度で $ \ theta $ 回転します。

$$ \ tan（\ theta）= \ frac {v} {c} $$

つまり、あなたの時間方向は私の時間の混合ですとスペースの方向。まったく同じように表示されます。時間軸を真上に描画すると、私の時間軸が $-\ theta $ だけ回転しているのがわかります。事実上、時間の定義は異なります。実際、これが相対性理論で時間の遅れが生じる理由です。

このすべてのポイントは、相対性理論では時間が一意に定義されていないことです。さまざまな観測者が使用する座標を検討すると、時間と空間が混同されていることがわかります。時間はもはや空間と区別されないため、物理学者はそれを4次元時空を構成する4つの座標の1つとして扱うのです。

時間はどのように流れますか？

前のセクションでは、物理学者が時間によって何を意味するかを説明しましたが、時間の流れについては言及していませんでした。これは、相対性理論では時間が流れないためです。より正確には、時間の流れは概念として存在しません。

これには説明が必要なので、説明させてください。簡単な例を使用して試してください。私があなたにボールを投げて、あなたがそれを捕まえたとしましょう。毎日の経験から、時間が前に流れ、そのようにボールが私の手から上がり、次にあなたの手に落ちることがわかります。ボールの高さ $ h $ を時間 $ t $ に対してグラフ化すると、次のようになります。次のようになります：

ニュートン物理学では、これは素晴らしく単純な解釈があります。時間は前方に流れ、高さは時間の関数です。高さは $ h（t）$ と書くことができます。しかし、今度は別のグラフを描きましょう。ボールの高さ $ h $ を距離 $ d $ に対してグラフ化します。ボールが私からあなたに移動するときに、ボールは水平方向に移動します：

これは前のグラフと非常によく似ています。実際、ボールの高さは、移動した水平距離の関数として記述できます。 $ h（d）$ 。ただし、距離は距離とは異なるため、距離 $ d $ が前方に流れ、高さが変化するとは言えません。 2つのグラフは、時空間でのボールの軌道を示す4次元グラフの単なる異なるビューです（ 4D グラフ）：

前のセクションでは、時間は空間座標のような単なる座標であることを説明するためにいくつかの長さを説明しました。したがって、このグラフは、距離または高さが流れている以上に流れている時間を示していません。ボールの軌道は4Dの単なる線です。

相対性理論では、上記の世界線のようなグラフを呼び出します。ここで、世界線はすべての時空点のセットにすぎません。ボールが弾道中に占める $（t、x、y、z）$ 。この世界線は、4次元時空の固定オブジェクトであり、時間とともに変化しません。変化するのは、ワールドライン上のボールの位置だけです。これが、時間が流れないと言う理由です。時間は、世界線が占める4つの次元の1つにすぎません。

実際、物理的特性、ガスの圧力、重力場の強さなど、4つの次元の関数として記述できます。時空次元、 $ F（t、x、y、z）$ 。このように書かれた幾何学的オブジェクト $ F $ は、すべての空間とすべての時間に存在します。これは、空間で進化するものよりも、時間とともに進化するものではありません。原則として、宇宙全体を表す関数 $ \ mathcal {F}（t、x、y、z）$ を使用できます。これは、すべての人に存在します。 $ t $ 、 $ x $ 、 $ yの値$ および $ z $ 。このアイデア（またはそのようなアイデアの範囲）は、ブロック宇宙と呼ばれます。宇宙全体が同時に存在し、時間が流れないという考えです。

この時点で、多くの物理学者、そして非物理学者の大多数は、これは単なる数学的なスカルダギーであり、時間が流れないと言うのは無意味だと言うことに注意する必要があります。これは私たちの最後の質問にうまくつながると言うことを除いて、コメントはしません。

なぜ時間の矢があるのですか？

しかし、数学的に説得力があります。ブロック宇宙の考えはそうかもしれませんが、私たちの日常の経験が私たちに次のことを教えてくれるという事実は残っています：

1. 時間の流れ

2. it一方向に流れます—前方に流れ、後方には決して流れません

では、これをブロック宇宙の概念とどのように調和させるのでしょうか。多くの物理学者はこれについて多くの考えを費やしてきました、そして多くの異なる見解があります。ただし、エントロピーに関連しているというコンセンサスがあります。実際、これは熱力学の第二法則にカプセル化されており、大まかに言えば、孤立したシステムではエントロピーは増加するだけであると述べています。

何らかのメカニズムを検討してください。それが何であるかを正確に心配する必要はありません。たとえば、機械的なもの、星間ガス雲、人間の脳などです。前進する時間について話すとき、私たちは機械の状態が特定の方向に変化することを意味します。時計は前に進み、熱力学の第二法則は、エントロピーが増加する方向に変化することを示しています。

人間の脳が単なるメカニズムであると仮定すると、すべての場合と同様に、エントロピーが増加する方向に変化します。他のメカニズム。しかし、意識が脳の変化の結果である場合、意識的な存在はエントロピーを増加させる方向に変化するメカニズムを観察することになります。これは、相関関係というよりも物理的な法則ではありません。私たちの脳は他のすべてのものと同じ方向に（エントロピーが増加する）変化するので、それは必然的にすべてがこの同じ方向に変化するのを観察することを意味します。私たちはこの方向性を時間の増加と呼んでいます。

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個人的な意見が許されれば、これはすべて少し些細なことのように思えます—あまりにも良すぎて真実ではありません—宇宙と同じくらい複雑なもの。しかし、私にはこれ以上の提案はありません。確かに、私は誰もがより良い提案を持っているとは思いません。少なくとも、物理学コミュニティの広い範囲を説得するのに十分な提案はないと思います。

コメント

• ここで少し問題があります。時間と空間が”同等である場合”、特定のtに対してなぜワールドライン上の1つのポイント、xの特定の値に対して、ワールドラインの0、1、または多くのポイントが存在する可能性があります。
• 連続していない物理現象を検出する既知のインスタンスはありません。時間。あなたが説明したのは、1つのフレーム内の複数の場所に同時に存在する非常に奇妙なオブジェクトです
• すばらしい答えですが、’について簡単にコメントしたいと思います。ボールと世界線。 “世界線は時間とともに変化しない’と言いますが、変化するのはボールだけです’世界線上の位置”。これは全体的なメッセージと矛盾すると思います。ボールは ワールドラインであり、すべてを一度に行うと言うのは、物理学者の観点に近いでしょう。ボールが動くと言う場合、’時間の流れ”を取り除いていません”コンセプト。
• これには疑問があります。オブジェクトの位置を（x、y、z）に維持できますが、’時間座標を維持できません。では、この場合、時間は他の3つの軸と同じであるとどのように説明しますか？
• “までの良い答え人間の脳は単なるメカニズムであると仮定します、他のすべてのメカニズムと同じように、エントロピーを増加させる方向に変化します。 “ご覧のとおり、脳はサブシステムであり、周囲よりも秩序だったものであり、完全に合法です。人生は無秩序を吐き出す秩序です。ですから、私たちの身体的形態を私たちの時間の知覚に結びつけるには、もう少し考える必要があります。 ‘できないと言っているわけではありません。

時間は何ですか？

アインシュタインが言ったように、時間は時計が測定するものです。そして、時計が実際に何をしているのかを見てみると、時計を開いて経験的証拠を冷静に科学的に見てみると、歯車が回転したり、結晶が振動したりするのがわかります。時計は、歯車やカウント装置のようなものとともに、ある種の規則的な周期的な動きを特徴としており、私たちが「時間」と呼ぶもののある種の累積的な表示を提供します。ただし、実際に発生したのは、歯車などが移動し、大きな手が小さな手と一緒に移動したことだけです。これを理解すると、特殊相対性理論が単純化されます。特に物質の波動の性質を考えるとき。最大運動速度は光速であるため、必要な空間を通る巨視的な運動は局所運動の速度の低下をもたらします。ウィキペディアでの時間膨張の簡単な推測。

流れますか？

いいえ、そうではありません。水が流れます。流れが見えます。しかし、時間の流れを見ようとすると、歯車が回転するか、結晶が振動するだけです。 時間の流れという概念は、単なるスピーチの図であり、抽象化です。光が動き、惑星が動き、血液が動き、電気化学信号が動き、歯車が動きます。すべてが動き、この動きを見ることができます。しかし、あなたは時間の流れが見えない。なぜなら、そうではないからです。時計は、時間の流れを測定する宇宙ガスメーターではありません。ガスメーターを開くと、ガスが流れているのがわかります。時計を開くと、 しないでください。それを流れる時間を見つけます。

その方向を定義するものは何ですか？

時間がありません方向。それも抽象化です。この方向を指すことはできますか？いいえ。この時間方向に移動できますか？いいえ。時間は単なる累積的な動きの尺度であるため、動きの尺度を移動することはできず、方向もありません。

物理学者は時間とはどういう意味ですか？

ほとんど物理学者は他の人と同じ意味ですが、「座標」と言う人もいます。これは、動きや変化に関連するものではなく、別の抽象的なものです。

コメント

• 時間のない物理学は確かに単純であり、相対性理論と量子物理学の両方にはるかによく適合します。 ‘これがあなたの答えの問題だとは思いません。私には、それは単純すぎて、’一種の誤解を招くほどに単純に思えます。たとえば、確かに、時間は時計が測定するものです。しかし、私たちがますます正確な時計を開発することにつながるのは何ですか？明らかに、時計の精度を測定する方法が必要です。惑星は動く？ええと…彼らには勢いがあります。しかしそれ以外は、’はまだ時空の特定のポイントを占めているだけです。勢いは方向性があります-空間と時間において。
• 時間の流れを見ることに関する議論も’うまく機能しません（そしてまた、I ‘時空のない物理学が ここでより良い説明であると確信しています）。 ‘私たちの周りのすべてのものと同じ時間の流れで動いているとしたら、どのようにしてその流れを知覚できるでしょうか？ ‘は、全世界を前進させる巨大な糸工場にいるようなものです。’動きを認識できないのは、すべてが同じペースで動いています。最後に、’ “時間の違いは、動きと変化の尺度です”と”時間は座標であり、動きと変化にはその座標が含まれます”？
• @ Luaan：そこにトレッドミルではありません。時間の経過とともに動きはありません。時間の流れは単なる比喩です。時空のある時点は抽象的なものです。その時間座標もそうです。私たちは空間と動きの世界に住んでいます。それは’が経験的な客観的現実です。 ‘はとても簡単です。
• この答えは行き過ぎです。はい、’私たちが環境にうまく適応するために脳内で使用するものは、私たちの環境に実際に存在するものではないことは非常に明白です（”マップはテリトリーではありません”）。したがって、” time “は”失業または” law “または”番号7 “。はい。しかし、答えはそれがすべて言っていたように主題を落とします。いや、いや、いや！脳内の物事をマッピングする場合でも、失業、法律、7番などの概念、さらには時間と時間の矢を発明して使用し、議論する必要があります。これらは私たちの脳内で非常に便利なおもちゃです。
• 水が流れるアナロジーは私を不快にさせます。あなたは水が流れると言います、そしてあなたはそれが流れるのを見ることができます。しかし、あなたはそれが時間の経過とともに流れるのを見るだけです。時間が”一時停止”の場合、水の流れも一時停止し、流れはまったく表示されません。 “水の流れ” は、時間を直接観察できない場合でも、時間の流れを意味します。私の見方では、あなたは両方を取るか、どちらも取らなければなりません。時間が’流れない場合は、’実際には水も流れているとは言えません。できることはさまざまな時空座標の観点から水。

わかりました、私も試してみましょう：

• 物理学者は時間とはどういう意味ですか？ヘルマン・ワイルの言葉から始めましょう。

世界は単に であり、ではありません。 >起こる。私の意識の視線にのみ、私の体のライフラインに沿って這い上がって、この世界の一部は、時間とともに絶えず変化する空間のつかの間のイメージとして生き返ります。

彼が「世界は単にある」と書いているとき、彼は明らかに「時間内に存在する」という意味であるを使用していません。時間（引用で意味されている）は、私たちの意識（世界を過去と未来に分割しますが、実際には「そこに」ある）によって存在し、私たちの体のライフラインに沿って「這い上がります」。例えは、句読点のある紙のミュージックロールと一緒の手回しオルガンです。私たちは手回しオルガン（意識）であり、ロール（単純な世界）に沿って移動し、それによって「ロール上にすでに完全に存在する音楽を生成します。これはアインシュタインが考えたものでもあります。

物理学者を確信している私たちにとって、過去、現在、未来の区別は、粘り強いものではありますが、幻想以外の意味はありません。

これは、ほとんどの物理学者が時間について考える方法だと思います（存在するのは、単に過去である世界の動きを意識することによってです。 、現在、そして未来が共存します。しかし、確かに、時間は客観的に存在すると考える人もいます（または多く、私は調査しませんでした）。

同じように、絶えず変化しているのは世界であり、先験的に「単純に」ではないと言えます。私たちの意識は、この絶えず変化する世界を、 時間のある世界として認識しています。または、手回しオルガンの例えでは、私たちはミュージックロールに沿って移動していませんが、ミュージックロールは私たちの前に展開します（すべての音楽がすでにそこにあることはありません）。

時間は、常にすべての素粒子の構成を変更します。その時、時間は、時間が存在しない真の素粒子の集団的振る舞いから生じる現象であると言えると思います。 真に素粒子が常に同じであるとしたら、どうして時間が存在するのでしょうか？言い換えれば、それはどのように老化することができますか？時間の良い例である老化は、素粒子の集団行動から生まれます。

• 時間はどのように流れますか？時間は流れないので、私はこれに答えることができません。これは、ほとんどの物理学者の考え方だと思います。時間の出てくる動く素粒子は明らかに流れることができます。空間、時間は絶対時空を形成します。主観的には、時間は非常にゆっくり（悪い時間があれば）または非常に速く（「キスしたときに非常に速く飛んだ」）「流れる」と感じることができますが、それは「質問です」言葉の。または、夢を見ているときの状況を見てください。ベッドの横の時計には5分が経過したと書かれていますが、夢の中ではもっと時間が経過したように見えました。動物の場合、時間の認識も非常に異なる場合があります。しかし、これはさておき。ですから、あなたの質問に対する答えは、時間は通常の意味で流れることができないということです。つまり、方向もありません。

• なぜ時間の矢があるのですか？まず、時間の矢は時間に方向性があることを意味するのではなく、空間内の点を指しているのではないことを強調しておきます。時間には明らかに時間の方向性がないため、矢印は過去から未来を指していません。時間の矢は、過去が未来とは異なることを意味します。矢は、これに対処するための良い例えです。ですから、あなたが尋ねる質問は、実際には、「なぜ過去は未来と違うのですか？「熱力学の第二法則によれば、宇宙のすべての粒子の集団的振る舞いは、粒子がますます無秩序に構成される傾向があるようなものです（初期構成が最大の無秩序状態にない場合）。さて、定義上、宇宙の過去は未来よりも秩序だった状態にあります。すべての粒子場の動きが逆転した場合に何が起こるかを自問することができます（これは心の中でのみ行うことができます、しかし、故スティーブン・ホーキンスはかつて、宇宙が膨張から収縮に変化した場合にこれが起こるだろうと考えていました。彼は後で幸運にもそれが間違っていたことを認めました）。考えるべきこと！

• 短い回答が必要な場合は、次のようにします。
  • 物理学者は、時間について話すとき、主に座標軸を意味します。また、相対性理論では、時間をメートル単位で測定しています！
• 時間はどのように流れますか？
  • 私はむしろ言いたいのですが、それはどのように通過するのでしょうか。相対性理論では、光速で時間が経過していると「仮定」します。時間の方向は、その「定義」によって定義されます。
    • 時間の経過の方向は、と同じ方向です。エントロピーが大きくなります。エントロピーが何であるかわからない場合、一言で言えば、エントロピーは問題の混乱の尺度です。ですから、私たちの宇宙の粒子の崩壊が増加する方向に時間が経っています。

それは短かったです答えて、それは非常に正確ではありませんでしたが、これらのことのより深い説明が必要な場合は、たくさんの本を読んでたくさんの

他の回答とは異なる視点を採用します。時間の流れは相対性で使用できます。

上記のいくつかの回答とこの回答から誰かがブラックホールに陥るのに実際には無限の（オブザーバー）時間がかかりますか？ ブロック宇宙。時空間は不変の4Dブロックです。時間は流れません。

によるとこの回答から理解ブロック宇宙で出現する現象。 （言い換えられた質問）、時間の流れが存在するためには、次のような流れを定義する物理的に意味のあるパラメータ $ \ lambda $ が必要です。 4Dブロックの $ dt / d \ lambda $ 。流れはありません。一般相対性理論では、人々は常にこのようなアフィンパラメータを定義しますが、それは物理的な意味を持ちません。

この見方では、私はフィルムのロールのようなものです。各フレームは特定の時間の私です。各フレームは、どのフレームが” now “であるか、またはムービーがまったく再生されているかどうかに関係なく、独立して存在します。各フレームで、私は時間の流れを感じ、過去を思い出す状態にあります。

しかし、この答えは相対性理論がすでに決定されている場合、量子力学において粒子の位置がランダムで不確実になるのはなぜですか？は明確にしていますが、この見方は未来を意味するものではありません。は、量子力学と互換性のない方法で事前に決定されています。ただし、量子力学の波動関数と測定結果は、結果のイベントを4D時空間ブロックに配置できます。このブロックは、相対性理論のイベントを表示する便利な方法です。

多くの物理学者は、ブロックユニバースが宇宙の仕組みであるという見解を採用していますが、ジョンレニーが彼の答えで述べたように、これは単なる数学的なスカルダギーであり、その時は本当に流れているという見方もあります。

たとえば、一般的な相対論的数値シミュレーションでは、多くの場合、 ADM形式を使用して初期条件から開始します。オンにして、将来の状態を計算します。時空は、tでラベル付けされた空間シートに分割されます。各シートの3D計量テンソルは、その共役運動量とともに動的変数として使用されます。ハミルトニアン、および運動方程式を導出できます。将来の状態は、事前に知らなくても計算できます。

これはすべて、常識に違反しているにもかかわらず、ブロック宇宙が私たちが知っている物理学と互換性があることを示しています。しかし、ブロック宇宙は必要ありません。

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時間の常識的な見方の一部は、それが流れるということです。現在が存在するすべてです。未来はまだ起こっていません。過去は終わりました。これも相対性理論と互換性があると主張したいと思います。時間の流れは相対性理論では必要ありませんが、存在する場合でも理論に害はありません。そのために、同時性の意味をもう少し詳しく見ていきます。

光は $ 3 \ times 10 ^ 8 $ m / sで移動します。 $ 3 $ m / sで快適です。相対論的物理学は直感に反していることがわかります。

最速の動きが $ 3 \ times 10 ^ {-8} $ m / sである世界を考えてみましょう。 。これは氷河の速度である約1m /年です。氷河世界の物理学者は動きが遅すぎて、私たちが快適に感じる動きの効果を見ることができません。日常の物理学について直感に反していると感じるものを見ることで、概念の難しさを知ることができます。

古典的な氷河世界の物理学では、各オブジェクトには位置と呼ばれる固定された固有のプロパティがあります。すべてのオブザーバーは、特定のオブジェクトの位置に同意します。位置はオブジェクトのIDとして使用できます。

ただし、正確な測定または長い時間間隔での測定は、位置が時間とともに変化することを示しています。これにより、”同じ場所の失敗”や”の速度などの直感に反する概念が生まれます。 “。

通常、これらは無視できます。しかし、毎日の速度で旅行している観測者は奇妙な効果を見るでしょう。氷河の物理学者であるボブとアリスはどちらも、 $ t_0 $ の時点で $ x_0 $ の位置にあることに同意しています。 $ t_1 $ で、ボブは、予想どおり、 $ x_0 $ の位置にいると言います。同様に、アリスはすべてが彼女にとって正常であると言います。しかし、ボブはアリスが $ x_1 $ にいると言います。

これは混乱につながります。ボブもアリスも彼らの不変の立場を変えていません。それでも、彼らは現在2つの異なる位置にいます。それらの位置はどういうわけか同じですか？どういうわけか、同時に2つのポジションを占めることは可能ですか？

同時性の失敗についても同様の混乱があります。私たちは時間を絶対的なものと考えています。時間 $ t_0 $ は、時空のスライスを一意に識別します。 $ t_0 $ が現在の場合、そのスライス内のすべてのイベントに存在の瞬間があります。ユニバースの状態は、 $ t_0 $ によって一意に指定されます。すべてのオブザーバーはこれに同意します。時間の流れは、原因から結果への普遍的な状態の進行です。これが時間の流れが理にかなっている理由です。

しかし、測定値は光の速度が一定であることを示しています。これは同時性の失敗につながります。日常の物理学者ロバートとアリシアは相対論的な速度ですれ違う。どちらも、 $（x_0、t_0）$ で渡すことに同意する座標系を選択します。彼らは、ロバートが $（x_1、t_0）$ と見なすイベントを見ています。ロバートは、これが今その存在の瞬間を持っていると言います。アリシアは、同じイベントがすでに発生したか、まだ発生していないと言います。これは混乱を招きます。1つのイベントは2つの異なる時間に発生します。

ブロック宇宙はこれを回避する1つの方法です。時間によって定義された時空のスライス内のすべてのイベントがその時点で存在するという概念を保持します。これにより、任意の参照フレームに存在する時間になるたびに存在する必要があります。しかし、それは流れる時間の概念を破壊します。一連のイベントが発生したり消えたりすることはありません。すべての時空のイベントのブロック全体が静的に存在します。

別の方法は手放すことです。同時性は絶対的であるという概念の。各オブジェクトは時間の流れる世界の線をたどる。オブジェクトが経験する各イベントはその時に存在し、消える。しかし、別々のイベントの時間を一致させる普遍的な方法はない。一致は別々のイベントの位置を一致させるのと同じくらい動きに依存。

これは、特殊相対性理論の他の何よりも、私たちにとってはるかに難しい概念的なつまずきです。私たちはロバートが2つのイベントを同じ場所として見ることに慣れていますが、アリシアは彼女の動きのためにそれらを異なるものとして見ています。しかし、ロバートは2つのイベントを同時に見、アリシアは彼女の動きのためにそれらを異なるものとして見ていますが、私たちの時間の概念に違反しています。時間は私たちが思っていたものではないという考えに慣れるのは難しいです。

これは、相対性理論における同時性が何であるかを変えるものではありません。特定の慣性座標系で測定された2つの別々のイベントの同時性を推測できます。 $ x_0 $ に座っているロバートは、常に $ x_0 $ の時計を均一にすることができます。彼は $ x_1 $ のイベントで反射する光のパルスを送信し、戻ってきます。彼は見送りと帰りの時間を記録します。光の速度は一定であるため、パルスは出て行く時間と戻る時間の半分を費やします。したがって、反射は、ロバートがその中間の時間に経験したイベントと同時に発生します。

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ブロック宇宙と流動時間の視点の違いは、純粋に哲学的です。どちらも同じ時空図を使用し、同じ計算を行い、同じ答えに到達します。 1つの視点は、時空図を静的に存在するイベントのブロックと見なします。もう1つは、それを大まかに一致した履歴のコレクションと見なします。

時間の概念は、どちらも常識的な概念とは異なります。これらの時間の解釈を区別できる実験はありません。最も快適な方を使用してください。

ただし、違いが1つあります。ブロック宇宙には状態の進行は含まれていません。早い時期から遅い時期へ。追加する必要があります。どのように動機付けて方向性を説明するかという疑問があります。時間の流れはこの進行を説明していません。想定されているだけです。

もちろんジョンレニー答えは正しいです。 JohnDuffieldの答えも同様です。どちらの答えもほとんど正解であり、技術的です。しかし、もっと簡単な方法で説明しようと思います。ですから、本当にシンプルでわかりやすい方法で説明し、一致している場合と一致していない場合の2つの答えを比較して、何かを追加してみましょう。

1. 時間とは何ですか？
   John Rennie著：

   これは、4元ベクトルの定義による物理学者の意味であり、その時間は、時空と呼ばれる4次元システムの座標です。

   ジョン・ダッフィールド著：

   それは時計の部品の動きです。

   どちらも正しいですが、どちらも別の角度からとらえようとしています。一つずつ、統一していきましょう。

最初の答えは、宇宙がそのように設定され、4つのベクトルが設定されているため、次元としての時間は、私たちが知覚する3つの空間次元のような別の次元にすぎないということです。簡単に。これは正しく、時空の測定にすぎません。空間次元の動き（速度）は時間次元の動き（速度）の影響を受ける（またはその逆）ことを説明しています。何かが空間内で $ c $ の速度で移動する場合、時間内に移動してはなりません（時間次元での速度は0です）。何かが遅い場合は速度空間内の $ c $ は、時間次元で動き始める必要があります。これは単なる経験的な事実であり、それが宇宙と4つのベクトルの設定方法です。 。

これは、すべての「タイムスライス」がすでに存在するブロックユニバースにも当てはまり、時間ディメンションの座標に沿って「移動」するときにそれらを認識します。

現在、すべてが何で構成され、静止質量がどのように得られるかについて受け入れられている理論はありませんが、1つの理論は、質量のない粒子（ gluons ）は、ある程度の閉じ込めで速度cで振動します。

SR では、時間の遅れは1つの例では、2つのミラーとその間を移動する光子（振動のように）を備えた光子時計によって説明されます。 ）ミラー（ある程度の閉じ込め）。したがって、これを例えとして考えると、時間は光子の（空間内での）動き、または鏡や閉じ込めの間のグルーオンであると言えます。したがって、既存のすべてが小さなグルーオン時計で構成されている可能性があります。

つまり、最初の答えは、小さな時計の動き（振動）によって、グルオンとその空間での速度（速度 $ c $で振動する）であると言うことにつながる可能性があります。 ）は、時間ディメンション（速度0、凍結時間）での速度に影響します。したがって、4つのベクトルは、これらが時間内に移動していないことを示します。

しかし、高い方を見るとすぐにそれらが蓄積するレベルの粒子は、閉じ込めのために、どういうわけか、より高いレベルの粒子への静止質量を獲得し、それら（より高いレベルの粒子）は空間で減速します。したがって、それらは時間次元で動き始める必要があります。それらの4つのベクトルが表示され、速度> 0で時間次元で移動します。

つまり、最初の回答が2番目の回答に接続する場所であり、空間次元での移動（速度）を示します。時間次元の動き（速度）に影響を与えました。

2番目の答えは、時間は時計の部品の動きにすぎないと言っています。つまり、基本的には、すべてが光子時計のようであり、空間の動きが時間の動きに影響を与えるという最初の答えに同意します。

2. 時間は流れますか？いいえ、どちらの回答も「いいえ」と答えています。時間の流れではないため、時間の次元の座標に沿って移動しているのです。

最初の答えは、私たちが時間の次元に沿って移動していること、そしてそれはすべてがすでに存在するブロック宇宙のようなものであることを明示的に示しています。

2番目の答えは、時間は単なる粒子の移動であり、時間自体は移動しないことを示しています。流れますが、粒子は動いています。それが時間の流れとして認識されます。

最初の答えは正しいです。それが、宇宙と4つのベクトルの設定方法です。理由を示しましょう。 2番目の答えは間違っています。そのためには、これらの答えのいずれにも言及されていないことを説明する必要があります。

3. これらの答えのいずれもを説明しない場合は、宇宙のすべて（すべての粒子、エネルギー）が空間内を移動しない場合（空間次元で静止している場合）です。

この場合、最初の回答4元ベクトルに基づいて、すべてが時間次元で速度 $ c $ で移動することがわかります。それは4元ベクトルが言うことであり、経験的に真実です。

2番目の答えは、この場合、何も空間を移動していないため、時間を認識せず、時間がないため、存在しないことを意味します。しかし、それは真実ではありません。 2番目の答えは誤解に基づいています。これは、粒子が空間内を移動しており、（静止質量を持っている）速度が正常であり、（空間次元で）光速まで速度を上げる必要があることを意味します。それは真実ではありません。宇宙の質量のないものはすべて、作成されるとすぐに空間内を速度 $ c $ で移動します（そして時間次元では速度0で移動します）。類推を使用して、すべてが小さな光子（グルーオン）時計で構成されていると言うことができるので、これらはすべて、作成時に $ c $ の速度で宇宙を移動しています。それらが（何らかの閉じ込めで振動することによって）蓄積するより高いレベルの粒子の速度を何らかの形で得る場合、それらはそれらのより高いレベルの粒子を空間で遅くします。これが、宇宙で $ c $ を遅くしてから速度を上げて、速度を落とす唯一の方法です。それらが減速するにつれて、質量を増やすことによって、それら（より高いレベルの粒子）は私たちと同じように時間を知覚し始め（静止質量を持っている）、時間次元でも動き始めます。

さて、私たちが宇宙で静止するほど遅くなった場合、それは特別なことではありません。その後も、時間ディメンションで $ c $ の速度で移動しています。あなたが見る誤解は、あなたが宇宙の速度0が特別であると思うかもしれないということです（それが時間次元の速度に及ぼす影響を考えるために）。そうではありません。宇宙の速度0はまったく同じです（それは時間次元の速度）、空間内の他の速度< $ c $ と同じです。 （時間次元の速度に）特別な影響を与える空間内の唯一の速度は、速度 $ c $ です。しかし、それが質量のない粒子が持つことができる唯一の速度であり、何かがより遅く移動したい場合は、質量を増やすことによって速度を落とさなければなりません。

したがって、粒子が移動していると言うとき、2番目の答えは間違っています空間とそれが私たちが時間の流れとして知覚するものであること。なぜなら、空間内で何も移動しない場合でも、時間次元で速度 $ c $ で移動するからです。

それはどのようにして可能ですか？唯一の解決策は、実際にはブロックユニバースです。ここでは、ユニバースのバージョンがすべて時間ディメンションに存在し、時間ディメンションに沿って移動して、実際のバージョンの世界を実現しています。

しかし、私たち全員が同時に同じ宇宙を知覚するようになりますか？私たち全員が時間次元に沿ってどのように一緒に動いているのですか？答えは：私たち全員が同じ速度で動いているからです（およそ、地球が宇宙を移動するときに地球と一緒に飛んでいます）同じ重力場で。地球の重力場から出るとすぐに、私たちは異なる速度で時間を知覚します（それから地球に残されたもの）。なぜなら、私たちは異なる速度で時間次元で移動するからです。 GR の。そして、私たちが宇宙で異なる速度で飛行するとすぐに（速い宇宙船で）、SRのために時間（そして地球に残されたもの）を異なって知覚します。

OKですが、そもそもどのようにしてさまざまな速度で時間次元を移動できるのでしょうか。では、どうすれば誰かが地球から離れて、地球に残されたものと同じ時間次元のポイントに戻ることができるでしょうか？答えは、誰かが地球から離れて重力場から出て、地球上の速度とは異なる速度で移動すると、その人は4次元すべてで離れていくということです。4つの次元すべてで同じポイントに戻り、時間の次元でも同じポイントで地球に残されたものに会うために、彼はその違いを補うために余分なエネルギーを使わなければなりません。そうでなければ、その人は同じ空間の場所に地球に戻るだけで、地球に残されたものと時間次元の同じポイントに戻ることはありません（時間次元での彼の速度が異なるため）。

つまり、何かが宇宙に静止していても、それは重力場にある可能性があり、それが変化するため、最初の答えは正しいです。それは時間次元での速度です（重力場の外のものと比較して）。

これは私のトピックではなく、私はここではまったく専門家ではありませんが、 ブラックホール、ブラックホール内のブラックホール（遠くの観測者の視点から）の時間は停止することさえあります（時間次元での速度は0です）。 、およびそれらは時間次元の特定の時点でスタックしているように見える場合があります。したがって、空間次元と時間次元の速度が0であり、時間次元でもある場合は、特殊なケースが発生する可能性があります（特異点の非回転ブラックホールの場合） 。時間次元で再び動き始めるには、ブラックホールの重力効果から抜け出し、空間次元と時間次元の両方で動き始めるために余分なエネルギーを使用する必要があります。

コメント

• グルーオンは質量がないという理論へのリンクを提供できますか？’与えられた’ Higgsフィールドの相互作用による質量？’が間違っている場合は、’知りたいです。ありがとうございます。
• @omg en.wikipedia.org/wiki/Elementary_particle を参照してください。標準モデルはテーブルを使用してデータに適合しているため、定義上、グルーオンの質量は標準モデルではゼロです。

質問にぶつかりました（これの複製）なので、ここに別れのショットとして答えを残しておきます。ジョン・レニーは、時間は毎秒1秒の速度で方向に流れると述べています。それは言うまでもありませんが、私たちの宇宙だけでその速度のバリエーションは無数にあります。

個人としての私たちでさえ、脳がどのように機能しているかによって速度が変化するように見えます。私たちの脳にはさまざまなギア（アルファ、ベータ、ガンマ、デルタ[およびおそらくそれ以上]の波の種類）があり、それらのどの組み合わせが処理中であるかに応じて、時間はよりゆっくりまたは速く動くように見えます。私たちがマルチタスクをしているときは速度を落としたいのですが、退屈しているときは引きずっているように見えます。

しかし、すでに十分な哲学があります。ここでは、基本的に存在しないものの物理学である時間の物理学について話します。私はそれが誰であるかを思い出せません、実際には一部の有名人ですが、その人は少しの異常、「医学的」状態を経験し、彼らは私たちの他の人のように時間の認識を持っていません（人類の何％でも）。

何人かの人々が十分に食べたとき（人々はこれで死んだ）を知らせる食欲反射板を持っていないのと同じように、時間を判断できない私が忘れた人。それで、彼らは機能不全であるか、またはいくつかよりも自然に調和していますか？

動物は時間の知覚を持っているとは思いません。彼らは出来事を知覚し、それらを覚えていると思います（実際にそして奇妙な実験は鳥ができることを証明しました特定の脅迫者の「記憶」を子孫に渡し、子供たちは事前に会うことなくその人に応じて反応します）-しかし、人間だけが「もの」としての時間の抽象的な概念を持っています。

実際にはシェイクスピアの主人公ヘンリー4世は、抽象的に時間を参照しているため、愚か者を嘲笑します。道徳的には、時間のことを考える時間のある人はあまり達成できないということです。それは400年前に書かれたもので、今も（自分を笑って）同じことをしているので、これからはやらないと思います。少し答え。

最近、ジュリアン・バーバー（三体問題の解決策を提供した）の話を聞いて、彼は同じことを言っています。彼は、私たちが見ているように、それは完全に一致しないイベントからの一種の残り物であると私たちに言います。まるであなたが友人に会うことになっていて、あなたが過ぎ去ったことに気づき始めた後に彼らが待ち合わせ場所に到着するかのように。時間の。もしあなたが同時に会ったならば、あなたの心は完全に人生に従事し続けていたかもしれず、時間は重要ではなかっただろう。

同様の例を挙げると、ある男は、エレベーターでブルース・リー（武術家）に会ったことがあり、カンフーについて話し始めたと言いました。彼らは同じ階に着いたので、いくつかの動きを試しました。次に男が時計をちらっと見たのは午前7時でした。彼は午後10時35分にエレベーターに乗り込んだので、私たちがそれを見ないと時間が消えます。