時間の遅れ
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時間の遅れ（じかんのおくれ、英語: time dilation）は、相対性理論が予言する現象である。2人の観測者がいるとき、互いの相対的な速度差により、または重力場に対して異なる状態にあることによって、2人が測定した経過時間に差が出る（時間の進み方が異なる）。
- ^ a b Ashby, Neil (2003). “Relativity in the Global Positioning System”. Living Reviews in Relativity 6: 16. Bibcode: 2003LRR.....6....1A. doi:10.12942/lrr-2003-1. オリジナルの2015年11月5日時点におけるアーカイブ。.
- ^ a b Toothman, Jessika. “How Do Humans age in space?”. HowStuffWorks. 2012年4月24日閲覧。
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- ^ Lu, Ed. “Expedition 7 – Relativity”. Ed's Musing from Space. NASA. 2012年4月24日閲覧。
- ^ 東京スカイツリーの高さを精密に測量 ―１８桁精度の可搬型光格子時計による一般相対性理論の検証実験― 国土地理院
- ^ 東京スカイツリーで一般相対性理論確認 東大など研究グループ NHK 2020年4月10日
- ^ 時間速く進むスカイツリー展望台 10億分の4秒、相対性理論実証 共同通信2020年4月7日
- ^ 東大、スカイツリー展望台と地上で「相対性理論」検証 セシウム原子時計より100倍高精度の「光格子時計」で ITMedia NEWS
- ^ “spaceplace.nasa.gov”. 2017年9月27日閲覧。
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- ^ “'39”. songfacts.com. 2019年3月31日閲覧。
- ^ “クイーン、必聴の１０曲はこれ 異論歓迎、記者が選んだ［ボヘミアン・ラプソディ特集］”. 朝日新聞デジタル (朝日新聞社). (2019年2月24日) 2019年10月12日閲覧。
時間の遅れ
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/05/18 06:56 UTC 版)
「時間の遅れ」も参照 相対性理論では、相対的に移動する時計は静止している観測者からは遅く動いて見える。移動する時計の時刻は、静止している時計の時刻を用いて、ローレンツ変換の式から変形することで次のように表される。 t ′ = t 1 − ( v c ) 2 {\displaystyle t'=t{\sqrt {1-\left({\frac {v}{c}}\right)^{2}}}} 静止している系と運動している系の両方の観測者は、相手の系が自身に対して相対的に動いているために相手の時計が遅れていると見ることができる。その様子は時空図でFig.4-1のように図示できる。 Fig.4-2で詳しく述べる。黒色の座標軸の観測者から見ると、事象Aと同時に起こるすべての事象は、黒色の空間軸と平行な直線状に位置する。この直線はAとBを通過しているので、黒色の座標軸の観測者は事象Aと事象Bは同時に発生すると観測する。しかし、この黒色の座標軸の観測者と相対的に移動している青色の座標軸の時計は、青色の時間軸に従って時刻を刻んでいる。ゆえに、黒色の座標軸の観測者は自分の時計がOからAまでの距離で表される時刻を読み取っている一方で、青色の座標軸の時計の時刻はOからBまでの距離で表される時刻を表示していると観測され、OA＞OBより、青色の座標軸の時計が遅く進んでいると見ることができる。 一方、青色の座標軸の観測者から見ると、事象Bと同時に起こるすべての事象は、青色の空間軸と平行な直線状に位置する。この直線はBとCを通過しているので、青色の座標軸の観測者は事象Bと事象Cは同時に発生すると観測する。しかし、青色の座標軸の観測者がBに到達した際、黒色の座標軸の時計はまだCにしか到達しておらず、OB＞OCより、黒色の座標軸の時計が遅く進んでいると見ることができる。 以上より、時空図上のどの2つの事象を同時であると認識するかは観測者によって異なる。ゆえに「どちらの時計が本当に遅れているのか」といった問いは意味をなさず、時間は相対的なものであることが分かる（同時の相対性）。
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時間の遅れ
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/03/31 05:34 UTC 版)
他の一例として、赤道に沿って時計を移動させ地球（自転角速度 ω {\displaystyle \omega } ）上を1周させることを考える。東向きと西向きの移動とで時計の進み方に差が生じ、一周後の時間の遅れはそれぞれ ± 2 c − 2 ω S {\displaystyle \pm 2c^{-2}\omega S} となる。 これも慣性系（非回転座標系）に移行し、対地速度 ± v {\displaystyle \pm v} 及び0で移動する時計が示す時間の遅れを求めれば当然の事象と言える。 また、赤道一周に沿って極めて多数個の時計をほとんど無限小間隔で並べ、一周の始点から終点へ向けて、順に隣接する時計の対を全て同期させていったとする。なおこの同期は回転座標系下を考慮した補正等を加えないと仮定する。そして始点上と終点上の時計を比較すると上記と同じ「ずれ」 2 c − 2 ω S {\displaystyle \,2c^{-2}\omega S} が生じている。
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