動いている時計は、本当に遅れる

時計は遅れる

相対性理論は、時間と空間の仕組みを説明する理論です。

速く動くと、時計は本当に遅れます。地球の時計と、光速の87%で往復する時計を比べてみましょう。

時計は遅れる

同じ旅なのに、数字が違いますね。スライダーを右に動かすと、差はもっと開きます。

時計は遅れる

光速の99%なら、ロケットの1年は地球の約7年です。本人には、時計は普通に進んで見えます。

時計は遅れる

問題：GPSは電波が届く時間で距離を測ります。衛星の時計が1日に38マイクロ秒（100万分の38秒）ずれるとどうなりますか。

1. 位置が1日に約10 kmずれる（正解）
2. 位置が1日に約1 cmずれる
3. 時計の表示が変わるだけ

解説：正解です。GPSは電波が届く時間で距離を測るので、小さなずれが大きな誤差になります。

時計は遅れる

つまりGPSは、この時間のずれを直して動いています。遠い世界の話ではありませんね。

時計は遅れる

このコースでは、時間の遅れからブラックホールや宇宙の膨張まで、難しい計算なしで見ていきます。

時計は遅れる

最初の疑問はこれです。「動いている」とは、いったい何に対してでしょうか。