ベストアンサー
時間は、距離と同じように次元と見なすことができます。このように、私たちの宇宙は 4次元です:空間用に3つ、時間用に1つです。アインシュタインが登場する前、人々はこれらの寸法が固定されていると考えていました。何かを見た人は誰でも同じ距離を測定し、同じことが同時に起こっているのを見るでしょう。
特殊相対性理論
アインシュタインは、これは真実ではないことに気づきました。 1人のオブザーバーに同時に表示される2つのイベントは、別のオブザーバーには異なる時間に発生するように見える場合があります。同時性は保持されません。
彼は来ました光を見て、どんなに速く進んでも、光は常に同じ速度で進むことを理解することで、このアイデアを理解してください。フォトンを追いかけても、常に同じ速度( c c)であなたから遠ざかります。これを機能させる唯一の方法は、時間と空間の間にリンクがあるかどうかです。もはやそれらを別々のものと見なすことはできません。参照フレームに応じて時間と空間が混ざり合います。
これは物理学者が時空について話す理由。 x、y、z方向が軸を置く場所にのみ依存するのと同じように、たとえば、考えるのは意味がありません。 x方向はyおよびz方向とは別になります。したがって、異なる観測者が軸を異なる場所に配置するため、時間次元は空間次元とは別に考えることはできません。下の画像はこれを示しています。あるオブザーバーは、 z zは空間的な方向であり、 ct ctは時間方向であり、別のオブザーバー(最初のオブザーバーに対して速く動いている人)は、代わりに[数学処理エラー] z および[数学処理エラー] ctであると考えます。
一般相対性理論
アインシュタインはその後さらに一歩進んで、時間と空間を一緒に時空間と見なすことで、重力について考えることができることに気づきました。アインシュタインは、時空が重い物体によって曲がったり歪んだりすることを想像しました。 、他のオブジェクトは常に直線上を移動しますが、時空自体が曲がっているため、これらの線は湾曲しているように見えます。たとえば、月は次のように移動しているように見えます。地球の周りを一周しますが、時空では実際には直線で動いています。これらの直線は測地線と呼ばれます。
下の画像はこれを示しています。ここで、地球の質量は時空を曲げており、月はこの曲がった空間で測地線に沿って移動しています。まるで水がプラグの周りを回転するようです。この画像は3D画像であることを理解することが重要ですが、時空は実際には4D。脳がそのために構築されていないため、4D画像を簡単に表示することはできませんが、幸いなことに、数学は4次元で問題なく機能します。
回答
相対性理論は、高速で移動する人や強い重力場にいる人の時間が遅くなることを予測しています。