時間と距離

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|> |> 縦・横・高さの単位はすべて距離（ｍ）ですね。 |> |> 時間も相対性理論では距離（ｍ）で表わせるのでしたっけ。 |> |> ４次元だとか５次元だとか考えるとき、距離（ｍ）以外の |> |> 要素を考えてもよいのでしょうか？ |> ∇これは、哲学というよりは、どっちかというと |> 科学の分野とも思われますが、哲学→科学→哲学 |> →科学といった人類が今まで考えてきたループの |> 一つとということで、ご参考まで。 |> 　時間の単位は（秒）ですが、これに光速度（ｍ/秒） |> を掛け算すると、（ｍ）になります。そうすると、 |> ４次元時空は座標が（χ，ｙ，ｚ，ｃｔ）で表せ |> られます。つまり、縦・横・高さ・時間×光速度 |> の四つの軸となります。 |> 　四次元時空の軸は、全て（ｍ）でなくてはいけ |> ないので、座標軸は距離に変換できるものに限定 |> されます。 |> 　時間は、光速度不変の原理から距離に変換できる |> ことがわかったため、四次元時空という考え方が |> 可能となったわけです。（アインシュタインの |> ホームページにわかりやすい説明があります。） |> 　これに対応しているのは、「テレパシー開発法」 |> 第�V部・第３章の以下の説明と思われます。 |> ・私たちはふつう、空間とは一定の物体間の距離、 |> 　時間とは行為と行為の間隙であると考えています。 |> 　しかしこの二つは本当は”無限”から生まれた |> 　双生児であり、正確に区別することはできない |> 　ものなのです。時間とは事柄と事柄のあいだの |> 　距離であると表現しても全く正しいのです |> 　過去のだいたいの経緯は「相対性理論３０講： |> 戸田盛和」にミンコフスキーの４次元時空の説明 |> がありますのでご参考まで。 |> 　ヘルマン・ミンコフスキーはチューリッヒ大学で |> アインシュタインの先生であったが、アインシュタ |> インは、この先生には、よい学生と思われていなか |> ったらしい。特殊相対性理論の論文を読んだミンコ |> フスキーは「これは本当に彼の書いた論文か」と |> びっくりしたということである。 |> 　このときミンコフスキーはゲッチンゲン大学に移 |> っていたが、1907年に相対性理論についてコロキュ |> ムをおこなった。 |> 　その中でローレンツ変換を、 |> (χ×χ)＋(ｙ×ｙ)＋(ｚ×ｚ)＋(ict×ict)＝不変 |> i＝√-1　とする擬回転として表した。 |> 注（尚、ｉは虚数、χ、ｙ、ｚは３次元空間、ｔは |> 時間、また、光速度 ｃ＝299,792,458 m/s ）です。 |> 　この表現をとるとき、電荷・電流密度や電磁ベク |> トルはローレンツ変換によって４元ベクトルとして |> 変換され、電磁場の強さは２階のテンソルとして |> 変換されることをミンコフスキーは示した。 |> 　さらに彼は1908年にケルンで半専門的な講演 |> 「空間と時間」をおこなった。これは次のような |> 有名な言葉ではじまった。「空間それ自身、そして |> 時間それ自身は単なる影の中に消え去って行く運命 |> にあり、この２つのある種の結合のみが独立な実在 |> であり続けるだろう」 |> 　テンソルによる形式的な書きかえは、特殊相対性 |> 理論を簡素化するものであったが、アインシュタイ |> ンはこれを余分なことと思ったらしい。 |> 　しかし、一般相対性理論の探求を進めた彼は1912 |> 年にテンソル法を採用せざるを得なくなり、数学に |> 敬意を表するようになった。 |> 　なお、相対性理論において時間と空間を合わせて |> ４次元時空をつくるというが、時間と空間には異な |> る点がある。上に示したように時間ｔをｉｃｔの形 |> で書いたときに時間と空間座標は同じ形で現れる |> ことになる。とくに特殊相対性理論ではこのように |> 書いたとき、すべての式は簡素化され美しくなる。