4月4日、NHKの朝10時のニュースを見ていたら、アメリカ政府は月で活動する際の基準となる、
「月の標準時」
を策定する準備を進める方針を明らかにしたと報じていました。それによると、
「時間が流れる速さは重力によって異なり、月では地球と時間の流れ方が微妙に違う」
というのです。それを聞いて驚きました。なぜなら、
「『重力』と『時間』には関係があるのか?」
と思ったからです。たしか、「月」は「地球の6分の1」か「7分の1」しか重力(引力)がないですよね(直径が小さいから)。そうすると「引力が小さい」ということは、「重力も小さい」。
「重力が小さい方が、時間が速く流れる」
のでしょうか?そうすると、
「時間に重力が影響する」=「時間に質量がある」=「時間は物質なのか?」
という疑問にたどり着きます。さらには「光」だって、
「質量がある」=「物質」
ということになりますかね?
「光」は、何か「粒子」があって、「時間」よりはまだ「物質」っぽい感じですが。
「時間と重力の関係」
で検索したら、ウィキペディアがトップに出て来ました。それによると、
『重力による時間の遅れ(Gravitational time dilation)とは時間の遅れの一種で、重力質量からそれぞれ異なる距離にある観測者らにより観測された二つの事象間での、実際の経過時間の違いである。重力ポテンシャルが低ければ低いほど、時間の経過は遅くなり、重力ポテンシャルが高くなればなるほど、時間経過は速くなる。アルベルト・アインシュタインが最初にこの効果を「相対性理論」に基いて予言し、その後「一般相対性理論」の検証において確かめられた。』
えー!「アインシュタイン」の「相対性理論」に関わる問題なの!
すげー!さらに、
『これは、それぞれ異なる高度(重力ポテンシャル)にある原子時計が、しばらくするとそれぞれ異なる時間を指すことによって立証されている。このような実験を地球上で行う限りにおいてはその効果は僅かなもので、「ナノ秒単位」での差にとどまる。しかし数十億年という地球の年齢を引き合いにするなら、地球の核は地表より2.5年若い、ということができる。より大きな効果を示すには、地球から大きく離れるか、より強い重力源を必要とする。重力による時間の遅れは対象物の加速する環境で特殊相対性理論の結果として1907年にアルベルト・アインシュタインにより初めて記述された。』
ちょっとわかるような気がする。それほど微妙な差なので、普段、地上にいる限りは必要とされない誤差なんですね。でも「宇宙開発」とかになると関係してくると。
あれ?でも、それがなくても、これまで50年以上、宇宙で活動して来たんんじゃないの?わからんな。さらに。
『巨大な物体から遠く離れた(=高い重力ポテンシャルにある)時計は早く進み、巨大な物体に近い(=低い重力ポテンシャルにある)時計は遅く進む。例えば地球の全期間(46億年)を考慮に入れると、恐らくエベレスト山頂(8848m)のように海抜9000メートルの高さで地球静止軌道上にある位置に置かれた時計は、海面上の時計より約39時間進む。このことは「重力による時間の遅れ」が、巨大な重力場で加速する基準系により証明される理由である。』
「46億年」という時間の長さにおける「39時間」。うーん、「誤差」でいいんじゃないの?
「39時間÷46億年=10兆分の9、6798」≒「1兆分の1」
ですね・・・「誤差」でいいんじゃない?
ついでにこれも、検索しました。
「光に質量はあるのか?」
これは「日本物理学会のHPにたどり着きました。
答えは「NО」。
「(回答)よい質問ですね。そのような物事の根本を疑ってみることは大変重要な事です。現在の理論では、光の質量は正確にゼロです。したがって、光は光速で進みます。実験家や理論家は、あなたのように何でも確かめないと気がすみません。」
最後の一文は、大きなお世話かな。
でも、頭の体操としては面白かったです。



(追記)
小さい惑星の方が、時間が進むのが速い。
これ、私、知っていました。
「星の王子さま」
で、出て来ましたよね、とっても小さい星。
「1分に1回、自転する」
ために、すぐ夜が来て、すぐ朝が来て、そのたびにガス燈に火をともす仕事の男の人。
つけたり消したり、そのたびに、
「こんばんは」「おはよう」
を言っていました。あれかな?と思いました。
(2024、4、10)