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サイエンス

東大や理研の研究者らが可搬性のストロンチウム光格子時計を開発、これによってスカイツリー展望台では時間が速く進んでいることを確認 63

ストーリー by hylom
高いところに住むと老化が進むのか 部門より

地上から450メートルの位置にある東京スカイツリーの展望台は、時間が地上よりも1日あたり10億分の4秒早く進むという観測結果が発表された(共同通信東京大学の発表Nature Photonics掲載論文)。

理化学研究所の高本将男専任研究員と東京大学の香取秀俊教授らが島津製作所と共同で開発した、超高精度な可搬型ストロンチウム光格子時計によって計測を行なった結果得られたもの。この光格子時計は10の-18乗の精度で時間を測定できるもので、レーザー分配器およびレーザーボックス2台、時計分光用真空槽で構成されている(東京大学による解説記事)。この光格子時計を2組用意し、東京スカイツリーの展望台と地上階にそれぞれ設置して測定を行なった。

なお、従来の原子時計(10の-16乗精度のもの)では数日間測定を継続してやっと10メートルの高低差による時間の遅れを観測できる程度だったそうだ。

  • by Anonymous Coward on 2020年04月07日 20時33分 (#3793218)

    クロックは絶対的な精度だけじゃなく、位相ノイズも重要
    位相ノイズはどうなん?

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      時計が遅れる/進むのではなく、時間の進みかたが違うということですよ?

    • by Anonymous Coward

      どの周波数の位相ノイズを知りたいのかな。
      低域の位相ノイズはとてもいいはずだよ。
      広域の位相ノイズは読み出し回路次第だから、時計向けの今回のシステムでは気にしてないだろうね。

    • by Anonymous Coward

      「どうなん?」とは?

      • by Anonymous Coward

        函館山は335m、東京タワーより2m高い
        と習いました

        #今は道南どうなんだろ

  • by Anonymous Coward on 2020年04月07日 20時45分 (#3793221)

    スカイツリーの450メートルと
    >従来の原子時計(10の-16乗精度のもの)では数日間測定を継続してやっと10メートルの高低差による時間の遅れを観測できる程度だった
    の論理的な関連がおかしいように感じたが、数日間・10メートルというのは
    http://www.t.u-tokyo.ac.jp/soe/press/setnws_202004071401382830455235.html [u-tokyo.ac.jp]
    >18桁精度の原子時計では、わずか数センチメートルの「日常的なスケール」の高さの違いで時間の遅れが観測できます。
    と対比する文脈のようだ。
    これなら確かに意味が通るね。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      するとISS上では…

      • by Anonymous Coward on 2020年04月07日 22時25分 (#3793274)

        ISSの高度では特殊相対論効果により時計の進みは遅くなりますが、GPS衛星(静止衛星)の高度では一般相対論効果のほうがまさって時計の進みはかえって早くなります。
        http://axion.world.coocan.jp/contents/relativity/004.html [coocan.jp]

        • うわ。ちゃんと計算して解説してくれてる人がいるのか。めっちゃ参考になる。
          誰かプラスモデしてして。

          # 玉数ないのに敢えてIDで

        • by Anonymous Coward

          GPSは静止衛星じゃなかった。まあ静止衛星(約36000km)はGPS(約20000km)よりさらに高いところを飛ぶのでどっちでも結論は同じ

      • ISS高度だと重力は地上の95%位なんで思いっきり時間は早く進んでる。けれど秒速8キロとかで動いてて時間が遅れる方が勝ってたんじゃないかな。
        ISSより高いところを速く動いてるGPS衛星は搭載された原子時計から時刻信号を送ってきてるんだけど、当然遅れてて受信機で補正した上で位置を出してるんだ。

        原子時計は発明されて後にあっという間に標準時や時間の定義を塗り替えて、GPSに利用されて測位の方法にまで革命を起こしたけれど、こいつが20年後にどんな応用のされ方してるかちょっと想像もつかないね。

      • by Anonymous Coward

        wikiによればGPS衛星の原子時計は衛星自身の運動と重力の効果を考慮して、わざと遅らせているそうです。
        つまり通常の原子時計で時間の進みの違いを観測することができます。

        • by Anonymous Coward

          wikiって略すな

          • by Anonymous Coward

            略すとか省略すな

            ↓突っ込みつづきどうぞ

            • by Anonymous Coward

              省略すなとか省略するでないことあるニャン

      • by Anonymous Coward

        するとISS上では…

        時計がISShuしたりして

    • by Anonymous Coward

      これ、重いものが近くにあると高く計測されたりするってことかな?

      • by Anonymous Coward

        重力異常を調べる手段の一つとして使われてなかったっけ?

  • by Anonymous Coward on 2020年04月07日 20時50分 (#3793223)

    遅くならないように高いところにいてください

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2020年04月07日 20時51分 (#3793224)

    過去に行ける?
    未来に行ける?
    ってこと?

    まぁ、そんなに早く移動できるエレベーターが無いか。orz

    ここに返信
    • by nakka-man (37094) on 2020年04月07日 23時00分 (#3793289) 日記

      ローレンツ変換 [wikipedia.org]の話ですね。昔はローレンツ収縮って言ってた。

      無重力の場所に止まっている所を基点にすると、
      ・その基点より早く移動している物体の時間の進みは遅くなる(ついでに、長さが縮んで重くなる)。
      ・その基点より重力が重たい場所の時間の進みは遅くなる。
      ので、自分の時間の進みを遅くすることは出来る。そこから基点に戻ってくれば、未来に行けたことになる。

      別コメントで「ISS高度だと重力は地上の95%位なんで思いっきり時間は早く進んでる」という書き込みがありますが、正確には「ISS高度に比べて地球の重力が重たいので、地球の時間が遅れている」です。但しISSは高速に移動しているのでそちらの時間の遅さが勝っています。

      基点と遅くなる場所を行き来すると未来に行ったり過去に戻ったりすると思いがちですが、実際には未来に行く一方通行です。今のところ分かっている理論では。
      余談ですが、加速器でニュートリノを光の速度よりも早く飛ばしたというニュースがあり、現在の理論を打ち破るかと思われましたが、残念ながら(?)計測ミス [nikkei.com]でした。

      • by Anonymous Coward

        嫌なことをやっていると時間が経つのが遅いのは気分が重くなってるからだったのか

      • by Anonymous Coward

        重力が重たいとは?
        重力ポテンシャルのことを言ってる?

        • by Anonymous Coward

          >重力が重たいとは?

          時間の変動に対して重たい=重要である(支配的である)
          速度も時間の変動に作用するので、このケースでは重力と速度のどちらが支配的であるのかを言っている。(たぶん)

      • by Anonymous Coward

        相対性理論だと速度とか相対的なものだというから
        どっちの方が遅いって話になるのが矛盾して見えてしまう素人意見
        あっちからみたらこっちの時間が遅れているけど
        こっちからみたらあっちの時間が遅れている?

        • by Anonymous Coward

          >あっちからみたらこっちの時間が遅れているけど
          >こっちからみたらあっちの時間が遅れている?

          等速直線運動ならそうなる。
          ※ただし動き続ける限り互いの位置がずれていくので、同時に比較し続けられないので変なことにはならない。
          互いに「相手の方が遅い」とみなしたまま、矛盾が起きない。

          回転運動などの加速度運動の場合はまた話が違う。加速度の効果は非対称(単純化して言うと、「どちらが加速しているのか」は互いに判別できる。正確な言い方ではないけど)なので、どちらが遅れるか、はどちらの観測者から考えても同じになる。

    • by Anonymous Coward on 2020年04月07日 22時01分 (#3793264)

      過去に行ける?
      未来に行ける?

      始発駅から各駅と急行が出ていますが
      始発駅より手前の駅にはいけません

      そんなかんじ

    • by Anonymous Coward

      でっかい観覧車の中とか、どんな時間の流れになってるのやら

      • by Anonymous Coward on 2020年04月07日 23時23分 (#3793300)

        向かい側に座ってるかわいい彼女とまったりな時間に決まってるでしょ
        2次元彼女かもしんないけど、ふぃぎゅあーな彼女かもしんないけど

        • by Anonymous Coward

          観覧車って密室なんですよね
          彼女とまったりな時間か、刑事に追いつめられる緊張した時間か・・・

      • by Anonymous Coward

        新幹線に100000000.....回乗ると1秒未来に行けるとかそんな感じ
        #スタープラチナごっこはたぶん無理

      • by Anonymous Coward

        ブラッドベリの「黒い観覧車」が超高速で回転する観覧車内で時系列がおかしくなる話だったはず。

    • by Anonymous Coward

      地上に残っている人に比べて、速く年とるってこと。

    • by Anonymous Coward

      上 = 下を見ると、SFアニメの時間断層のように時間が滞留しているように見える
      下 = 上を見ると、時間の進みが速く感じるけど、時間の加速感は無い

      これでないかな、あくまでも一定の1Gの重力加速度でしかないから、そのまんま。。。

    • by Anonymous Coward

      過去にも未来にもいけません 重力のせいで、時の流れが速くなるだけ ただ光の速度に匹敵するような
      スピードで長時間移動した場合 時の流れが遅くなり 地上にいた人と比べるとはるかに若くなると言われています
      詳しくは ウラシマ効果でしらべて

      • by Anonymous Coward

        未来には行けるでしょ。
        1日の時間をかければ1日先の未来に行けるし、100年かければ100年先の未来に行ける。

        • by Anonymous Coward

          「未来に行く」という表現は「現在に戻れる」も含み誤解を生みやすいかと。
          「時間が過ぎる」のほうが戻れないことが理解されやすいと思います。

          • by Anonymous Coward

            いやあ、そちらの方がより誤解を生むでしょう。
            「時間が過ぎる」という表現は日常でも使われるものですが、そこに「時間軸の刻みが異なる」という概念は想定されていません。(当たり前)

            創作から来た「未来に行く」という言葉は、「自分の主観的時間より、周囲の時間の方が早く過ぎ去る」ということを表現するためのものですから、こちらの方がより適切です。
            (元祖ウェルズ氏のタイム・マシンがそう。あれは過去にも行けるけど)
            誤解を生むというのなら、「未来に行くけれど、戻ってこられない」と付け足しておけばいいのでは?

  • by Anonymous Coward on 2020年04月07日 22時34分 (#3793279)

    睡眠時は過重力カプセルで寝続ければ老化を遅らせることが可能ということなのか?
    やっても一生涯で一日分にも満たないだろうけど。

    ここに返信
    • Re:アンチエイジング (スコア:1, すばらしい洞察)

      by Anonymous Coward on 2020年04月07日 22時48分 (#3793285)

      寝不足になるんじゃないか?

    • by Anonymous Coward

      仮に、時間の流れを半分にするカプセルがあったとします。
      あなたがカプセルに入って、外部時間で8時間後に出てきたとすると、あなたの主観では4時間しか経過していません。
      つまり、#3793285さんのおっしゃる通り、寝不足です。

      カプセル内で8時間寝るためには、外部時間で16時間が必要です。
      つまり、あなたの1日のサイクルは、外部と8時間ずつずれていくことになります。
      その分(約1.33倍)老化が遅れたと言えないこともないですが、主観的にはこれっぽっちも寿命が延びたわけではありません。

      • by Anonymous Coward

        プリキュア60周年あたりで寿命が尽きるはずが、
        80周年記念特番まで観られるんだろう?
        それなら主観的に寿命が延びたかどうかなんてクソどうでもいいわ

  • by Anonymous Coward on 2020年04月08日 2時25分 (#3793343)

    一生その高さに居ると2時間時が早く進むらしい(80歳まで)

    ふーん。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      高層タワーにある職場で時間の進み方が遅く感じる原因がついに分かったね!

    • by Anonymous Coward

      80*365*(4/1000000000)秒がなんで2時間になるの?

  • by Anonymous Coward on 2020年04月08日 6時12分 (#3793354)

    たとえば英語版のwikipediaで原子時計のところみると、
    数ある手法の一つくらいの扱いで、
    香取先生の名前も見当たらないんだが…。

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2020年04月08日 7時06分 (#3793365)

    チコちゃんが山手線がタイムマシンだって言ってたような…

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2020年04月08日 9時46分 (#3793425)

    高度が高いほど地球の自転スピードが速いから時間が遅れるならわかるが?
    逆に速くなる????

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      そっちは特殊相対性理論(速さによって時間の進みが変わる)
      一方、一般相対性理論では重力の大きさ(加速度)で時間の進みが変わる。
      このストーリーの場合は一般相対性理論のほうの影響が大きいってことだろうね。

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一つのことを行い、またそれをうまくやるプログラムを書け -- Malcolm Douglas McIlroy

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