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＜時間差の謎：パートⅦ＞
◆◆◆◆◆ご質問に対する回答◆◆◆◆◆◆
さぁ、いよいよご質問に対する回答をしてまいりましょう。ご質問は上の双子のパラドックスと同類です。ご質問のエッセンスは「宇宙船に乗って宇宙へ出て行った人が帰って来る時、帰ってきた地球では､宇宙より時間が遅く流れていて､宇宙で過ごしたはずの時間よりまだ昔の時を生きているのは理解できない」ということですね。そこで次のようなシナリオを立ててこの問題を考えることにします。
＜シナリオ＞
40歳のある科学者が18歳の少女に恋をした。独身の彼は結婚を望んだが、年齢の差が彼女へのプロポーズを躊躇させた。そこで彼は高性能ロケットに乗って宇宙旅行にでかけることにした（無論科学者には後で述べるように、年齢差に対することへの成算が十分あった）。ロケットは光速度の９９％の猛スピードの等速度で飛び出し、やがて地球から１０光年離れた星の近くまで行くと、そこでロケットは急激にＵターンし、再び光速度の９９％の速さで地球に引き返し、地球に帰還した。ここで科学者と少女は再会するが、二人の年齢はどうなっているか。。。じつは科学者は43歳で少女はナント38歳となっているのです。
＜解釈＞
◆地球上の彼女の立場
ロケットが10光年先の星に着くまでには、彼女の時計では１０÷０.９９＝１０.１年、つまり１０年と３６日半かかることになります。Ｕターンは瞬時に行われるから、その間だには彼女の時計はほとんど進行しません。かえりは行きと同じく、彼女の時計は１０年と３６日半経過します。だから、ロケットが機関した時、彼女の時計では２０年と７３日経過したことになり、１８歳でロケットを送り出した彼女は既に３８歳の年齢に達していることになります。
彼女から見た科学者はどうなっているかというと、速く走っている相手方の時間の経過は非常にのろく、彼女の見た科学者の時計は非常にゆっくりと時を刻んでいることになります。往路でも帰路でも光速の９９％の早さですから、計算すると彼女の時計の進み方よりも約１割４分ほどしか進まないことになります。ロケットの帰還までに彼女は２０.２年の年をとりますが、科学者はその１割４分ほど、すなわち２０.２×０.１４＝２.８５で２.８５年しか年をとっていないことになります。つまり４０歳の科学者はほぼ４３歳で、２人の年齢の差は５年ほどに縮まってしまったことになります。
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