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ウラシマ効果の見え方

光の速さに近い速度で移動する宇宙船の中では時間の流れ方が遅くなります。

その時間の遅れ具合は√（１ーｖ＾２）で求めることができます。（ｖは光速との比）

たとえば光速の０．８倍の速度で移動する宇宙船のなかでは時間の流れ方が０．６倍になります。

√（１－０．６４）＝√０．３６＝０．６だから。

なので、宇宙船が地球から８光年先まで進むには１０年かかりますが、船内では６年しかかからないことになります。この現象をウラシマ効果と呼びます。

しかし、実際の見え方としてはこれとは違ったことになります。

出発地の地球の視点では、宇宙船が８光年先に到着したのが見えるのは、８光年先から光が届く１８年後です。

なので出発から１８年後までの間に、宇宙船内で６年時間が進むように見えるので、時間の進み方は６／１８≒０．３３倍とさらに遅く見えます。

逆に、８光年先にいる人が宇宙船の出発を見ていたとして、見えるのは出発から８年後。そこから２年で宇宙船が到着するわけなので、２年で宇宙船内では６年の時間が進むことになり、時間の進み方は遅くなるのではなく早くなる。そしてその進み方は通常の３倍にもなってしまいます。赤い宇宙船でしょうか。

では、宇宙船から８光年先を見たらどうなるかというと、まず出発時に見える目的地は８年前で、到着まで１０年かかります。なので、出発から到着までの船内時間６年の間に、目的地では１８年の時間が経過するように見えることになり、こちらも３倍になってしまいます。

まとめると相手が遠ざかるときにはウラシマ効果よりもさらに遅くなるように見え、相手が近づいてくるときは逆に時間の流れが速くなるように見える、というわけです。

＊　＊　＊　＊　＊

小説の設定というよりは科学エッセイのネタみたいな感じですが、これを元に何か書けないかと考えたけど思いつかなかったので、忘れないように事実だけをまとめたものです。

見え方と書いていますが、相手からの通信を受けるのでも同じことです。

この遠ざかると遅くなり、近づくと早くなる現象についてはブルーバックス「ＳＦ相対論」入門にも書いてあります。（１０３ページ付近）