わたしたちの時間移動は一秒につき一秒ずつ。あまりに当たり前すぎて面白くもなんともない話だ。
だが、アインシュタインの相対性理論によれば、光速近くまで加速することで未来に進む速度を変えられるばかりか、時空の中のふたつの点のあいだに橋を架ければ過去にも未来にも移動できる可能性があるという。
前に進むにしろ戻るにしろ、タイムトラベルは古くから、わたしたちの想像力と物語の中で大切なテーマであり続けている。見ることのできないはずの未来を探検したい、過去に戻って過ちを正したい——そう考えない人がいるだろうか？
だが、そういった物語を科学的に正しく描けるかどうかというのは、また別の話になる。最も成功しているのは、どの映画なのだろう？ エルニオ・ヘルナンデスはこう問いかける。
「ご承知のとおり、（どんな説明がされていようと）わたしはタイムトラベル映画のファンだ。このプロットを最も正確に用いている映画は何だろうか？」
良いタイムトラベル映画、悪いタイムトラベル映画
どうすれば良いタイムトラベル映画ができるのか、そして、あなたのお気に入りの映画は良いのか悪いのか、見ていこう。
科学的な正確さを目指すなら、時間移動がどんなふうに見えるかを理解しなければならない。アインシュタインの相対性理論がもたらした最も革新的な概念のひとつが、空間と時間は別々の絶対的な存在ではなく、分かち難く結びついているという考えだ。宇宙は時空と呼ばれる四次元の構造からなっており、あらゆる物質や粒子、放射線がその中に存在している。そのため、直観とは反する奇妙な現象が起きる場合がある。時間内の動きは空間内の動きに影響を受け、同様に空間内の動きは時間内の動きに影響を受けるのだ。
この時空内に存在する物質には、以下の3点があてはまる。
1.それらの物質と相対的に動いている他の物質は、距離が短縮され、その時計は遅れる
2.それらの物質と相対的に、光は常に同じ速度、すなわち真空内での光速ｃで動く。
3.時空内でのそれらの物質の動きは、時空の曲率によって決まり、曲率は、宇宙内の周囲の物質とエネルギーによって決まる。
あなたが特定の固定枠にいる場合（地球の表面で静止しているなど）、あなたに対して相対的に動く人は、空間の中をより大きく動き、時間の中の動きはより小さくなる。
これが、有名な双子のパラドックスが生じる理由だ。一卵性双生児の一方が地球を離れて光速に近い速さで移動した場合、地球に残ったもう一方よりも年齢の進みが遅くなるというものだ。
空間での移動が高速である人ほど、時間内での動きが遅くなる。重力の影響を考慮に入れる一般相対性理論を考えると、強重力場の深いところにいるときも同様の影響を受ける。ふつうの速度で時間が流れているように感じられても、遠く離れたところにいる人々はみな、もっと早く年を取る。この現象がもっとも極端になるのは、ブラックホールの内部と外部を分ける事象の地平線から、中心にある特異点のそばまで落ちたときだ。
