Is time travel possible? - Colin Stuart

タイムトラベルは可能か?:コリン・スチュアート

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2013-10-21 ・ TED-Ed


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Is time travel possible? - Colin Stuart

タイムトラベルは可能か?:コリン・スチュアート

3,869,833 views ・ 2013-10-21

TED-Ed


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Reiko Ogura 校正: Tomoyuki Suzuki
00:06
Have you ever daydreamed about traveling through time,
0
6865
2572
タイムトラベルを 夢想したことがありますか
タイムトラベルを 夢想したことがありますか
00:09
perhaps fast forward in the centuries and seeing the distant future?
1
9461
3658
何世紀も未来に行って
遠い未来を見てみたいと
00:13
Well, time travel is possible,
2
13143
2042
実はタイムトラベルは可能なんです
00:15
and what's more, it's already been done.
3
15209
2430
というより
既に起きているのです
00:17
Meet Sergei Krikalev,
4
17663
1271
セルゲイ・クリカレフをご覧下さい
00:18
the greatest time traveler in human history.
5
18958
2768
人類史上最大のタイムトラベラーです
00:21
This Russian cosmonaut holds the record
6
21750
2012
このロシアの宇宙飛行士が 地球の軌道に乗っていた期間は
00:23
for the most amount of time spent orbiting our planet,
7
23786
2563
このロシアの宇宙飛行士が 地球の軌道に乗っていた期間は
史上最高記録で —
00:26
a total of 803 days, 9 hours, and 39 minutes.
8
26373
3688
通算803日9時間39分です
彼は宇宙滞在中
00:31
During his stay in space,
9
31140
1317
00:32
he time traveled into his own future
10
32481
1876
未来に旅していたのです
00:34
by 0.02 seconds.
11
34381
2139
0.02秒だけですが
00:37
Traveling at 17,500 miles an hour,
12
37925
2510
時速2万8千キロで旅をし
00:40
he experienced an effect known as time dilation,
13
40459
2997
「時間の遅れ」の効果を経験したのです
「時間の遅れ」の効果を経験したのです
00:43
and one day the same effect
14
43480
1606
いつか同じ原理によって
未来への大幅なタイムトラベルが 普通に出来る様になるかもしれません
00:45
might make significant time travel to the future commonplace.
15
45110
3277
未来への大幅なタイムトラベルが 普通に出来る様になるかもしれません
00:49
To see why moving faster through space affects passage of time,
16
49575
3278
何故 速く動くことが 時間の進み方に影響するのかを見るには
何故 速く動くことが 時間の進み方に影響するのかを見るには
00:52
we need to go back to the 1880s,
17
52877
2131
1880年代に戻らなくてはなりません
00:55
when two American scientists,
18
55032
1381
2人のアメリカ人科学者
00:56
Albert Michelson and Edward Morley,
19
56437
1905
アルバート・マイケルソンとエドワード・モーリーが
00:58
were trying to measure the effect of the Earth's movement around the Sun
20
58366
3412
地球公転運動の光速への影響を 調べていた時のことです
地球公転運動の光速への影響を 調べていた時のことです
01:01
on the speed of light.
21
61802
1294
地球公転運動の光速への影響を 調べていた時のことです
01:03
When a beam of light was moving in the same direction as the Earth,
22
63120
3147
光線が地球と同じ方向に動く時
光線が地球と同じ方向に動く時
光はもっと速くなり
01:06
they expected the light to travel faster.
23
66291
1972
01:08
And when the Earth was moving in the opposite direction,
24
68287
2633
地球が光と反対方向に動く時 光速は
01:10
they expected it to go slower.
25
70944
1927
遅くなると 予測されていました
01:12
But they found something very curious.
26
72895
1961
しかし とても面白いことに
01:14
The speed of light remained the same no matter what the Earth was doing.
27
74880
3501
光速は地球の動きに関わらず 変わりませんでした
光速は地球の動きに関わらず 変わりませんでした
01:18
Two decades later, Albert Einstein was thinking
28
78405
2239
20年後アルバート・アインシュタインは
01:20
about the consequences of that never-changing speed of light.
29
80668
3291
光速は不変であるとは 何を意味するかを考え
光速は不変であるとは 何を意味するかを考え
01:23
And it was his conclusions,
30
83983
1338
その結論として
01:25
formulated in the theory of special relativity,
31
85345
2577
「特殊相対性理論」を構築し
01:27
that opened the door into the world of time travel.
32
87946
2818
タイムトラベルの世界へのドアが 開かれました
タイムトラベルの世界へのドアが 開かれました
01:30
Imagine a man named Jack,
33
90788
1727
ジャックという男性が
01:32
standing in the middle of a train carriage,
34
92539
2024
定速で走っている電車の中に立っている と想像してみて下さい
01:34
traveling at a steady speed.
35
94587
1645
定速で走っている電車の中に立っている と想像してみて下さい
ジャックは退屈して
01:36
Jack's bored and starts bouncing a ball up and down.
36
96256
2707
ボールを床につき始めます
01:38
What would Jill, standing on the platform, see through the window
37
98987
3048
プラットホームに立っているジルは
電車が彼女の前を通り過ぎる時 窓に何を見るでしょう
電車が彼女の前を通り過ぎる時 窓に何を見るでしょう
01:42
as the train whistles through?
38
102059
1546
01:43
Well, between Jack dropping the ball and catching it again,
39
103629
2941
ジャックがボールを落とし
又 捕まえる間
01:46
Jill would have seen him move slightly further down the track,
40
106594
3059
ジルは線路の少し先に彼を見 —
ジルは線路の少し先に彼を見 —
01:49
resulting in her seeing the ball follow a triangular path.
41
109676
2819
ボールが三角の軌跡を 辿るのを見るでしょう
ボールが三角の軌跡を 辿るのを見るでしょう
01:53
This means Jill sees the ball travel further than Jack does
42
113407
2777
ジルの見るボールの動く距離は
ジャックが見るそれより長いのです
かかった時間は同じですが
01:56
in the same time period.
43
116208
1871
01:58
And because speed is distance divided by time,
44
118103
2191
速度は距離を時間で割ったものなので
ジルが見たボールの速度は より速かったということになります
02:00
Jill actually sees the ball move faster.
45
120318
2522
02:03
But what if Jack's bouncing ball is replaced with two mirrors
46
123830
2882
そのボールを2枚の鏡に置き換え
そのボールを2枚の鏡に置き換え
02:06
which bounce a beam of light between them?
47
126736
2092
光線をその間で上下に 反射させたらどうでしょう
02:08
Jack still sees the beam dropping down
48
128852
2233
ジャックは同じように 光線が落ちるのを見ますが
02:11
and Jill still sees the light beam travel a longer distance,
49
131109
3177
ジルは光線がより長く -
動いたと観測するのです
02:14
except this time Jack and Jill cannot disagree on the speed
50
134310
3115
なのに 今回はジャックもジルも
その速度は同じだと言うのです
02:17
because the speed of light remains the same no matter what.
51
137449
3150
というのは光速は
何があろうとも不変だからです
02:21
And if the speed is the same while the distance is different,
52
141535
2929
もしその速度が同じで
距離が異なれば
02:24
this means the time taken will be different as well.
53
144488
2510
かかる時間も違うということになるでしょう
02:27
Thus, time must tick at different rates for people moving relative to each other.
54
147911
4252
このように二人の間に相対的な動きがあると
時間の進みが異なるのです
02:32
Imagine that Jack and Jill have highly accurate watches
55
152187
2619
ジャックとジルが高精度の時計を持ち
02:34
that they synchronize before Jack boards the train.
56
154830
3191
ジャックが電車に乗る前に 2人の時計を合わせます
実験中 ジャックとジルは 自分たちの時計が
02:38
During the experiment, Jack and Jill would each see
57
158045
2381
02:40
their own watch ticking normally.
58
160450
1620
正常に動いているのを見ます
しかし後で2人が会い
02:43
But if they meet up again later to compare watches,
59
163053
3084
時計を見比べてみると
02:46
less time would have elapsed on Jack's watch,
60
166161
2166
ジャックの時計は遅れているのです
02:48
balancing the fact that Jill saw the light move further.
61
168351
3206
これでジルの見た
光の距離が長かった事実とつじつまが合います
02:52
This idea may sound crazy,
62
172394
1657
おかしな話に聞こえますが
02:54
but like any good scientific theory,
63
174075
2029
証明された他の科学理論のように
02:56
it can be tested.
64
176128
1000
これも実証できるのです
1970年代 科学者は超高精度の 原子時計を飛行機に持ちこみました
02:58
In the 1970s, scientists boarded a plane
65
178051
2385
03:00
with some super-accurate atomic clocks
66
180460
2061
1970年代 科学者は超高精度の 原子時計を飛行機に持ちこみました
03:02
that were synchronized with some others left on the ground.
67
182545
2771
その時計は地上の時計と 時間が合わせられています
その時計は地上の時計と 時間が合わせられています
その飛行機が世界を回った後
03:06
After the plane had flown around the world,
68
186188
2047
機内の原子時計は地上のものと 異なる時間を示していました
03:08
the clocks on board showed a different time
69
188259
2001
機内の原子時計は地上のものと 異なる時間を示していました
03:10
from those left behind.
70
190284
1294
03:12
Of course, at the speed of trains and planes,
71
192522
2205
勿論 電車や飛行機の速度では
03:14
the effect is minuscule.
72
194751
1450
その影響はほんの僅かですが
03:16
But the faster you go, the more time dilates.
73
196225
2333
動く速度が速ければ速い程
時間は伸びるのです
03:18
For astronauts orbiting the Earth for 800 days,
74
198582
2570
800日間 地球の軌道に乗っていた 宇宙飛行士には
03:21
it starts to add up.
75
201176
1560
時間の伸びが累積するのです
03:22
But what affects humans also affects machines.
76
202760
2783
しかし人だけでなく機械にも影響します
03:25
Satellites of the global positioning system
77
205567
2151
GPS衛星は
03:27
are also hurdling around the Earth
78
207742
1643
地球の周りを
03:29
at thousands of miles an hour.
79
209409
1483
時速約1万キロで周回しています
03:30
So, time dilation kicks in here, too.
80
210916
2323
なので「時間の遅れ」は ここでも起きています
03:34
In fact, their speed causes the atomic clocks on board
81
214291
2688
事実 衛星の速度が影響して
機内の原子時計が
03:37
to disagree with clocks on the ground
82
217003
1762
地上の時計より1日に 百万分の7秒遅れるのです
03:38
by seven millionths of a second daily.
83
218789
2018
地上の時計より1日に 百万分の7秒遅れるのです
03:40
Left uncorrected,
84
220831
1435
補正されないでいると
03:42
this would cause GPS to lose accuracy
85
222290
1830
GPSは正確さを失い
03:44
by a few kilometers each day.
86
224144
1847
1日2,3キロの差が出ます
03:47
So, what does all this have to do with time travel
87
227589
2381
これが遠い未来へのタイムトラベルと どんな関係があるのでしょうか
03:49
to the far, distant future?
88
229994
1767
これが遠い未来へのタイムトラベルと どんな関係があるのでしょうか
03:51
Well, the faster you go, the greater the effect of time dilation.
89
231785
3353
速く行けば行く程
「時間の遅れ」の影響が大きくなります
03:55
If you could travel really close
90
235162
1524
もし光速に近い速度—
03:56
to the speed of light, say 99.9999%,
91
236710
4059
光速の99.999%で宇宙旅行でき 帰ってきたとして
04:00
on a round-trip through space
92
240793
1381
光速の99.999%で宇宙旅行でき 帰ってきたとして
04:02
for what seemed to you like ten years,
93
242198
2501
あなたには10年位だったのに 戻ってきた地球は
04:04
you'd actually return to Earth
94
244723
1429
あなたには10年位だったのに 戻ってきた地球は
04:06
around the year 9000.
95
246176
2228
西暦9000年頃とか・・・
04:08
Who knows what you'd see when you returned?!
96
248428
2123
帰ってきた時の世界は どうなっているでしょう
04:10
Humanity merged with machines,
97
250575
1647
人類と機械は一体になっているか
04:12
extinct due to climate change or asteroid impact,
98
252246
3063
人類は 気候変動か小惑星衝突が原因で 絶滅しているか
人類は 気候変動か小惑星衝突が原因で 絶滅しているか
04:15
or inhabiting a permanent colony on Mars.
99
255333
2388
火星コロニーに 移住しているかもしれません
04:18
But the trouble is,
100
258952
1036
しかし 問題は
人のような重いものを
04:20
getting heavy things like people, not to mention space ships,
101
260012
2880
宇宙船は勿論のことですが
04:22
up to such speeds requires unimaginable amounts of energy.
102
262916
3688
そんな速度にまで加速するには
とてつもないエネルギーが要ります
04:26
It already takes enormous particle accelerators
103
266628
2718
「大型ハドロンコライダー」のような 巨大な粒子加速器が
04:29
like the Large Hadron Collider
104
269370
1523
「大型ハドロンコライダー」のような 巨大な粒子加速器が
04:30
to accelerate tiny subatomic particles to close to light speed.
105
270917
3658
小さな素粒子を光速近くまでに 加速するのに必要なのです
小さな素粒子を光速近くまでに 加速するのに必要なのです
04:35
But one day, if we can develop the tools to accelerate ourselves to similar speeds,
106
275483
4006
でも いつか そのような速度に私たちを 加速させる装置を開発した時
でも いつか そのような速度に私たちを 加速させる装置を開発した時
04:39
then we may regularly send time travelers
107
279513
1953
タイムトラベラーが定期的に
04:41
into the future,
108
281490
1039
未来へと送られるかもしれません
04:42
bringing with them tales of a long, forgotten past.
109
282553
2528
忘れられていた過去の話を手みやげに
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