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ずっと飛行機に乗ってると地上の時間とずれてしまう だから飛行機の時計は調整...

her********さん

2010/8/1517:27:07

ずっと飛行機に乗ってると地上の時間とずれてしまう

だから飛行機の時計は調整が必要と言うことを聞いたことがあるのですが、それは本当ですか?


本当ならばその仕組みについて教えてください

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hid********さん

2010/8/1518:45:19

これは、相対性理論によるものです。

相対性理論によると、動いている時計は、止まっている時計よりも遅れてしまうといわれています。飛行機は、日常からすると比較的速い速度でいつも動いているので、時計が遅れてしまうことになります。

詳しいことを知りたければ、相対性理論を勉強してください。

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s00********さん

2010/8/1519:53:59

特殊相対性理論から相対運動をする物質間の時間の流れに違いが現れるので本当です。
ただし早くてマッハ1~2程度の飛行機ではこの時間のずれなど小さすぎて分かりません。
大陸間弾道弾等のロケットでも僅かです。
ただし地球の軌道上にある衛星はとんでもなく早いのでGPS等は常に普段からこの補正をかけています。
そうしないとGPSの測位が10~100mのオーダーでずれます。

編集あり2010/8/1519:43:17

特殊相対性理論における時間の遅れ です。

特殊相対性理論では、物体が高速で移動するほど、その系における時間の流れが遅くなる。
速度の上限は光速なので、光速に近い速さで運動する物体はほとんど時間の進みがないことになる。静止している観測者の時間の刻み幅をΔt とすると、運動体の時間の刻み Δt' は、光速を、運動体の速さを として、

Δt' = √ 1 − ( V / C^2) Δt

となる。これは、時間と空間を合わせて座標変換をしないと、電磁気学の法則に現れる光速 c の意味が説明できない、という理論的な要請から導かれたローレンツ変換による帰結である。

この事実は、宇宙から飛来する素粒子(宇宙線)の寿命が地上のものより長いことなどから確認されており、現代の素粒子論や場の理論は、特殊相対性理論を基礎に構築されている。

例えば、宇宙船が光速の90%の速度で航行しているとしよう。単純化するため加速・減速は考えない。ずっと等速直線運動であると仮定する。静止している観測者が1年間を測定する時間は、宇宙船の中では上式より となり、宇宙船の時計の刻み幅は静止系の約0.44倍である。つまり宇宙船内の時計では、まだ0.44年しか経過していない。
この現象を利用すると、光速に近い宇宙船で宇宙を駆けめぐり、何年か後、出発地点に戻ってきたような場合、出発地点にいた人は年を取り、宇宙船にいた人は年を取らないという現象が生じ、宇宙船は未来への一方通行のタイムマシンの役目を果たす事になる(宇宙船から静止系を見ると、静止系は相対的に運動していることになるが、時間の遅れが生じるのは宇宙船側である。


この状態が、日本のお伽噺である『浦島太郎』において、主人公の浦島太郎が竜宮城に行って過ごした数日間に、地上では何百年という時間が過ぎていたという話にそっくりであるため、日本のSF作品などではウラシマ効果とも呼ばれる(SF同人誌「宇宙塵」主宰者の柴野拓美が命名者と言われる)。

なお、この現象は何も光速に近い速度でなくとも発生する。現に航空機に載せた原子時計の進みがごく僅かに遅れる事が実験によって確認されている。ただし宇宙船や人工衛星の場合は、後述の重力場の有無による影響も生じる。
(上記引用)

相対性理論 アインシュタイン
http://www.youtube.com/watch?v=I5NQukmS7mA

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