インターステラー

インターステラー/宇宙での時間経過と5次元を考える


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予期せぬラストのおすすめ映画インターステラー

インターステラー オデッセイを観た後に思いだした映画が「インターステラー」です。この映画、最近観た映画の中で一番と思える程良い映画で、次々に起こるアクシデント、結末が予測不可能な映画です。3時間に及ぶ長編ですが、次々変わるシーンにあっという間の3時間です。 住めなくなる地球を脱出して宇宙に住もうとする時、住むことができる星があるのか、その星までどうやって移動するのかなど理論的に考えている場面もあり、映画の中に出てくる「相対性理論」「重力」「5次元」「ワームホール」「ブラックホール」なんて言葉も難しい。 ある星での1時間は地球の7年なんですって。滞在する星によっても時間の流れ方が違うなんて、何故なのでしょうか?

ネタばれ ある星で数時間過ごした主人公が母船に帰った時には23年も経過していたという場面があります。

相対性理論

運動する物体は、時間が遅く流れる

ある速度で動いている観測者の時計の進み方は、それより遅い速度か静止している観測者の時計よりも進み方が遅くなる

重いものの周りでは、時間が遅く流れる

強い重力場にいる観測者は、それより弱い重力場にいる観測者よりも時計の進み方が遅い

重力

重力のある惑星は時間がゆっくりと進む

重力は空間(時空)を歪ませ、時間の進みを遅らせる

時空

時空とは時間と空間を関連したものとして扱う概念です。

空間は物理現象が起きる入れ物(3次元)で、時間はそれと独立した宇宙どこにでも一様に刻まれるものである

5次元

0次元は点、1次元は線(長さ)、2次元は縦と横、3次元はは縦横・奥行、4次元は縦横奥行+時間です。プレーンワールドでは5次元について以下のように考えられています。

4次元時空の宇宙は、さらに高次元の時空に埋め込まれた膜のような時空 低エネルギーでは(我々自身を含む)素粒子の相互作用が4次元世界面上に閉じ込められ、重力だけが5次元目以降の次元に伝播できる

ブラックホール

ブラックホールの周囲は強い重力によって時空が歪められていてるとされています。ブラックホールの内側に入ってしまうと、中からの脱出速度は光を超えるため、光でさえも脱出できないと言われています。 ブラックホールには密度、重力が無限大である重力の特異点があるとされています。

映画「インターステラー」の科学的根拠

この映画ははカルフォルニア工科大学の物理学者キップ・ソーンが監修を行っています。ブラックホール・ワームホール・タイムワープ・特異点・量子重力・重力異常について、ストーリーと映像の中で表現されている部分もあります。 主人公たちがやろうとしていることは、わかるようでわからない、現実味がないように感じ、映画に出てくる黒板の内容も「それっぽいことが書いてあるなぁ」と思ったくらいですが、これにも意味があるのですね。 インターステラー

4次元5次元について。

映画の中ではもっと多くの内容が書かれています。興味のある方は映画のホームページをチェックしてみてください。

回転するブラックホール、赤道軌道上のカメラからの眺め

地球で1年がある星で7年の理由

重力と時間の流れの関係でもわかるように、その星はブラックホールの近くだったことから、重力の影響を受け時間が遅く流れたということです。

主人公が辿り着いた世界

ブラックホールの内部は脱出不能なことから現在の科学では観測が不可能であり、特異点のデータもありません。主人公は特異点に到達し、5次元の世界に辿り着きます。主人公が辿り着いたあの空間は物理学の仮説に基づいているものらしいです。そして娘に重力でデータを伝達します。

クリストファー・ノーラン監督

「メメント」「ダークナイト」「インセプション」を手がけた監督です。インセプションも夢と現実の世界を行き来するという変わった映画で、好きな映画です。

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