シリーズ|子供の科学★ミライサイエンス

理系脳をきたえる! はじめての相対性理論と量子論

タイムマシンって実現できる?

タイムマシンって実現できる?

未来や過去へ旅するタイムマシンは実現できる?

もしも過去や未来に自由に行けるとしたら――。
人類が長年夢見てきた究極の乗り物が、タイムマシンです。

これまで世界の名だたる科学者たちがタイムマシンに関わる理論に魅了されてきました。
この本では、相対性理論や量子論、高次元時空や超弦理論などの最新の物理学や宇宙論を交えて、タイムマシンの実現可能性についてわかりやすく解説しています。

SF作家ジュール・ヴェルヌは「人間が想像できることは、人間が必ず実現できる」といいました。
果たしてタイムマシンは実現できるのでしょうか?
それはこの本を読んで確かめて下さい。

■「子供の科学★ミライサイエンス」シリーズについて
1924年創刊の月刊誌『子供の科学』が、未来を生きる子供たちにとって大切な科学を楽しく、わかりやすく紹介するシリーズです。

ページ数
160
価格
1,540円(税込)
ISBN
978-4-416-61934-6

目次

はじめに
もしもタイムマシンがあったなら……

Part1 タイムマシンをつくってみよう
未来へ行く? それとも過去へ? タイムマシンがあったら何したい?
タイムマシンで見に行こう! 科学者たちの有名なエピソード
遠く離れた場所へ一瞬で行ける!? 見えない近道「ワームホール」とは?
ワームホールを使えば25光年先の星まで瞬間移動できる?
ワームホールは本当にある! でもいったいどこに?
ワームホールを巨大化するために注入する「あるもの」とは?
通行可能なワームホールをつくるために必要な材料とは?
ワームホールを使ったタイムマシンの科学論文が発表された!
ワームホールをタイムマシンに変身させろ!
ワームホールを通って過去の世界へ行こう!
ワームホール・タイムマシンはあっという間に破壊される!?
タイムマシンに必要な科学理論ってなんだ?
【もっと知りたい!】タイムマシン研究ブームの火付け役 キップ・ソーンと重力波

Part2 タイムトラベルの基礎知識
時間は一定の速さで流れるもの? 時間って何だろう?
新幹線の中でボールを投げると? 速度合成の法則とは何か?
新幹線の中で光を発射するとどうなる? 光の速度の謎
【もっと知りたい!】光の速度も変化するはずだ! マイケルソンとモーリーの実験
革命的な「逆転の発想」! アインシュタインは謎をどう解いた?
時間の流れる速さは一定ではない!? 時間の新しい性質とは?
新幹線に乗せた時計を新幹線の外から見たらどうなる?
【もっと知りたい!】「同時だよ」「同時じゃないよ」 同時かどうかは「人それぞれ」だった!
タイムマシンはすでにあった!? 新幹線に乗って未来に行こう!
ミクロの粒子の寿命が伸びる? 時間の遅れの証拠を探そう
【もっと知りたい!】変わるのは時間だけじゃない! 速く動くと「長さ」まで変わる!
光の速度は誰も超えられない? 速く動くと「重さ」も変わる!
有名な公式「E=mc2」の意味とは? 物質とエネルギーの関係が明らかに
【もっと知りたい!】天と地の法則を統一した アイザック・ニュートン

Part3 重力が強いと時間が遅れる
相対性理論は2つある! 「第2」の相対性理論とは何か?
時計の足を重力が引っ張る? 重力が時間に与える影響とは?
数時間の滞在が数十年分になる!? ブラックホールを使ったタイムマシン
重力は消すことができる? アインシュタインのひらめき
重力は完全に消せるのか? 落下する物体に働く謎の力
ものがあると空間は曲がる!? 重力の正体は「空間の曲がり」だった!
物質が重くなるほど、時間も空間も大きく曲がる!
時空は本当に曲がっているのか? 日食の観測で確かめろ!
【もっと知りたい!】重力による時間の遅れはスマホが知っている?
光も脱出できないブラックホール 発見したのは誰?
一体何が起こる? ブラックホールに落ちてみよう!
ブラックホールの内部に潜入! 中心にある「特異点」とは何か?
双子の兄弟、どっちが年をとる? 「双子のパラドックス」とは何か?
「双子のパラドックス」の答えは…… 鍵を握るのは「加速や減速」だった!
【もっと知りたい!】運動を数学的に調べた ガリレオ・ガリレイ

Part4 いろいろなタイムマシン
超高速宇宙船やブラックホールを使った「未来行きタイムマシン」
超高密度の「殻」をつくる? 中性子星を使ったタイムマシン
「過去行きタイムマシン」に必要なのは超高速ではなく超○○?
「もともと光よりも速い」粒子がある? 超光速粒子を使ったタイムマシン
宇宙が回転していれば過去に行ける? 「ゲーデルの宇宙」の不思議
回転する巨大な円柱の周囲を回れ! ティプラーのタイムマシン
タイムマシンの特許を取った! マレットのタイムマシン
【もっと知りたい!】360°未満で1周できる? 奇妙な「宇宙ひも」って何?
【もっと知りたい!】宇宙ひもとすれ違うと過去に戻れる? ゴットのタイムマシン
【もっと知りたい!】「マイナスのエネルギー」を予言していた アルベルト・アインシュタイン

Part5 タイムトラベルのパラドックス
過去に戻って歴史を変えるとどうなる? 親殺しのパラドックスとは何か?
漫画の続きを考えたのは誰? 作者不明のパラドックス
過去へのタイムトラベルは不可能? 因果律の問題をどう解決する?
なぜ未来からの観光客が来ない? ホーキングの指摘にどう答える?
タイムマシンの「敵」は量子論? ホーキングの「時間順序保護仮説」
【もっと知りたい!】過去の歴史は絶対に変えられない!? 「自己無矛盾なループ」とは?
実は量子論が救世主だった!? 「重ね合わせ」とは何か?
電子は「複数の世界」に存在する!? 「多世界解釈」の登場
訪れたのは別の世界の過去? 多世界解釈によるパラドックス回避法
相対性理論と量子論を融合せよ! 鍵になる「量子重力理論」とは?
空間には「見えない方向」がある? 量子重力理論と「次元」
宇宙は薄っぺらな「膜」だった!? 膜宇宙モデルとは何か?
重力だけは高次元時空を伝わる! 「膜宇宙型タイムマシン」ができる?
【もっと知りたい!】宇宙の始まりの様子を考えた スティーブン・ホーキング

さくいん

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