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字幕表 動画を再生する

  • Space: it's where things happen.

    空間 それは物事の起こる場所

  • Time: it's when things happen.

    時間 それは物事の起きる時

  • We can measure where things are

    我々は 物のある場所と 物事の―

  • and when things take place,

    起きる時間を測定できます

  • but in modern physics,

    しかし現代の物理学では

  • we realize when and where

    「どこ」と「いつ」は実際のところ

  • are actually part of the same question.

    切り離すことのできない 一つの質問となるのです

  • Because when it comes to understanding the universe,

    宇宙についての 理解が深まると

  • we need to replace three-dimensional space plus time

    3次元空間に時間を加えて

  • with a single concept:

    一つの概念 つまり

  • four-dimensional space-time.

    4次元の「時空」で 置き換える必要があるのです

  • We'll explore and explain space-time

    これから一連のアニメで

  • in this series of animations.

    時空を探検し これを説明していきましょう

  • Animations?

    アニメ?

  • Yeah.

    まあね

  • Well, we're not very animated are we?

    我々はアニメのようになっていないって?

  • Sure we are! Look, I can go from here to here.

    勿論なりますよ! ここから あそこまで行ってみましょう

  • Whoa! How'd you get from here to there?

    わお! どうやってたどり着いたの?

  • How fast did you go?

    どれ程 速かったんだろう?

  • Did you run? Walk?

    走った? それとも歩いた?

  • Did you even go in a straight line?

    真っ直ぐに移動した?

  • Ah! To answer that, you'll need to make our cartoon physics

    おっと! それに答えるには 漫画的な物理学を

  • look more like physics physics.

    物理学的な物理学にして見せないと いけませんね

  • You'll need more panels.

    もっと多くのコマが必要になります

  • More panels, please!

    お願い もっとパネルを!

  • Okay, in each panel, Andrew's in a slightly different place.

    OK アンドリューの位置は パネルごとに少しずつ 異なっています

  • So I can see each one records

    そう 各パネルには

  • where Andrew is at a different time.

    各時刻にアンドリューが どこにいたか記録されていますね

  • That's great. But it would be easier to see

    素晴らしいことです でも数百のパネルを

  • what's going on if we could cut out

    切り出して

  • all the hundreds of panels and stack them up

    積み重ね

  • like a flip book.

    パラパラ漫画のようにしてみましょう

  • Right, now let's flip through the book

    パラパラと本をめくると

  • so that we can see one panel after another

    1秒間に24コマのパネルが

  • getting through 24 in every second.

    次から次へと表れてきます

  • See! I told you it was an animation.

    そらね!アニメだっていったでしょう

  • Now you can see me walking along.

    今度は私が歩いているところを 見てもらいましょう

  • Drawing all those panels and putting them into a flip book

    各パネルを描いて めくる本を作るのは

  • is just one way of recording the way I'm moving.

    私の動きを記録する 一つの手段ですね

  • It's how animation, or even movies, work.

    アニメや映画の仕組みは こんな感じです

  • As it turns out, at my walking speed,

    お分かりのように 私の歩く速さはというと

  • it takes two seconds to get past each fence post,

    フェンスの杭の間を 通り過ぎる時間が2秒で

  • and they're spaced four meters apart.

    4m間隔となっているので

  • So we can calculate my velocity --

    空間を移動した速さを

  • how fast I'm moving through space - -

    計算することができて―

  • is two meters per second.

    毎秒2mとなります

  • But I could've worked that out from the panels

    でも本をパラパラしなくても

  • without flipping through them.

    パネルから直接計算することだって できるかもしれません

  • From the edge of the flip book,

    めくる絵本の端っこから

  • you can see all of the copies of the fence posts

    杭とアンドリューを 全てのパネルで見ることができますが

  • and all of the copies of Andrew

    杭とアンドリューを 全てのパネルで見ることができますが

  • and he's in a slightly different place in each one.

    パネルごとに彼の位置が 少しずつずれています

  • Now we can predict everything that will happen to Andrew

    毎秒24コマでめくったときの アンドリューの動きを

  • when we flip through 24 pages every second,

    ただ眺めるだけで 速度を含めて

  • including his speed of motion,

    アンドリューに起こることを全て

  • just by looking.

    予測することができます

  • No need to flip through at all.

    パネルをめくる必要は全くないのです

  • The edge of this flip book

    アンドリューの動きを

  • is known as a space-time diagram

    パラパラ漫画の線で表したものは

  • of Andrew's journey through, you guessed it,

    時空図として知られ

  • space and time.

    これで場所と時間が分かるのです

  • We call the line that represents Andrew's journey

    アンドリューの動きを表す線を

  • his world line.

    彼の世界線といいます

  • If i jog instead of walking,

    私が歩くのではなく ジョギングすると

  • I might be able to get past a fence post every second.

    杭の間を1秒ごとに 通り抜けることができるでしょう

  • He's not very athletic.

    彼はアスリートでは…ありませんね

  • Anyway, when we look at this new flip book from the edge,

    それはさておき この新しいパラパラ漫画を 最初から見てみましょう

  • we can do the same analysis as before.

    前と同じように 解析することができます

  • The world line for Andrew jogging

    ジョギングするアンドリューの 世界線は

  • is more tilted over

    彼が歩いた時の世界線よりも より傾いています

  • than the world line for Andrew walking.

    彼が歩いた時の世界線よりも より傾いています

  • We can tell he's going twice as fast as before

    パネルをめくらなくても

  • without flipping the panels.

    2倍の速度で動いていることが 分かります

  • But here's the clever bit.

    でも ここからがちょっと難しい話

  • In physics, it's always good to view things from other perspectives.

    物理学では 他人の立場から 見てみるのが良いのです

  • After all, the laws of physics

    結局 物理学の法則は

  • should be the same for everyone

    誰にとっても同じであるべきです

  • or no one will obey them.

    さもなければ 誰も法則なんかに 従いません

  • So let's rethink our cartoon

    もう一度 漫画のことを 考えてみましょう

  • and have the camera follow Andrew jogging along

    ジョギングするアンドリューを追って カメラ撮影をします

  • as the fence posts approach and pass behind him.

    塀の杭が近づいては 彼の後ろに通り過ぎていきます

  • Still viewing it as a flip book of panels,

    同じパラパラ漫画を眺めるだけでよく

  • we don't need to redraw anything.

    パネルを描きなおす必要はありません

  • We simply move all of the cutout frames slightly

    とり出したフレームを 単に少しだけ傾け

  • until Andrew's tilted world line

    アンドリューの傾いた世界線が

  • becomes completely vertical.

    完全に垂直になるようにします

  • To see why, let's flip it.

    なぜかって? めくってみましょう

  • Yes, now I'm stationery, just jogging on the spot,

    そうです 私は静止した状態で パネルの中央の

  • in the center of the panel.

    一点でジョギングしているのです

  • On the edge of the flip book,

    パラパラ漫画の線は

  • my world line was going straight upwards.

    私の世界線は まっすぐ上に伸びています

  • The fence posts are coming past me.

    杭は私の後ろを通り過ぎていますね

  • It's now their world lines that are tilted.

    今や 杭たちの世界線が 傾いているのです

  • This rearrangement of the panels is known as a

    このようにパネルを配置し直すことは

  • Galilean transformation,

    ガリレイ変換として知られていて

  • and it lets us analyze physics from someone else's perspective.

    これで物理現象を他人の視点から 解析し直すことになるのです

  • In this case, mine.

    この場合 私のことですね

  • After all, it's always good to see things from other points of view,

    結局のところ 特に観測者が 様々な速度で動いているとき

  • especially when the viewers are moving

    別の視点に立ってみることは

  • at different speeds.

    いつだって良いことなのです

  • So long as the speeds aren't too high.

    あまりにも速度が速くなければですが

  • If you're a cosmic ray moving at the speed of light,

    宇宙線が光速で動いていると

  • our flip book of your point of view falls apart.

    あなたの視点をパラパラ漫画で 表わそうとすると失敗します

  • To stop that from happening,

    そうならないようにするには

  • we'll have to glue panels together.

    パネルを積み重ねていくのではなく

  • Instead of a stack of separate panels,

    一緒にして くっつけなければ なりません

  • we'll need a solid block of space-time,

    固定された時空が必要となるのです

  • which we'll come to in the next animation.

    これについては次回のアニメで説明しましょう

Space: it's where things happen.

空間 それは物事の起こる場所

字幕と単語

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B1 中級 日本語 TED-Ed パネル アンドリュー 漫画 アニメ 時空

TED-ED】時空の基礎。第1部 - アンドリュー・ポンツェンとトム・ホワイティ (【TED-Ed】The fundamentals of space-time: Part 1 - Andrew Pontzen and Tom Whyntie)

  • 1809 215
    稲葉白兎 に公開 2021 年 01 月 14 日
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