Ist eine endliche Lichtgeschwindigkeit notwendig, damit Ursache und Wirkung existieren? [Duplikat]

In dieser Frage habe ich etwas unklar (unklar genug, um geschlossen zu sein) nach der Beziehung zwischen einer unendlichen Lichtgeschwindigkeit und der Existenz von Ursache und Wirkung gefragt.

In dieser Frage möchte ich es klarstellen und artikulieren.

Stellen Sie sich ein nicht-relativistisches, nicht-quantenmechanisches Newtonsches Universum vor , in dem die Lichtgeschwindigkeit unendlich ist. Nun ist das Em-Feld das Vehikel, durch das eine Ursache übertragen wird, um woanders eine Wirkung zu erzeugen.

Wenn die Geschwindigkeit dieses Fahrzeugs, die Lichtgeschwindigkeit, unendlich wird, was passiert dann mit Ursache und Wirkung? Alle Teilchen beeinflussen sich zur gleichen absoluten Zeit in einem absoluten Raum in diesem Universum (das ist natürlich nicht unser wirkliches Universum, sondern dient nur dazu, die Natur von Ursache und Wirkung zu untersuchen; außerdem ist in dieser Frage eine ähnliche Art von Universum verwendet wird).

Wenn sich nun alle Teilchen gleichzeitig gegenseitig beeinflussen, bedeutet dies, dass sie sich auch gleichzeitig selbst beeinflussen und diese wiederum gleichzeitig auf alle anderen Teilchen zurückschlagen, die wiederum gleichzeitig auf alle Teilchen zurückschlagen usw. Ein Teilchen, wenn es sich bewegt, hat also eine sofortige Wirkung für sich Bewegung durch die augenblickliche Fehlzündung aller anderen Teilchen, und dies gilt für alle Teilchen. Sind die Partikel nicht irgendwie "eingefroren" (das ist ein intuitives Gefühl, das ich nicht genau benennen kann)? Können sich die Teilchen überhaupt bewegen, wenn dies der Fall ist und Ursache und Wirkung nicht getrennt werden können? Wenn nicht, dann ist eine endliche Lichtgeschwindigkeit erforderlich.

Diese Frage unterscheidet sich von dem möglichen Duplikat, weil ich die Frage stelle, was in diesem Universum passieren wird (das im Gegensatz zum möglichen Duplikat nicht quantenmechanisch ist), wenn Ursache und Wirkung nicht trennbar sind und alle Teilchen gleichzeitig interagieren. Welche Auswirkung hat dies auf die Bewegungen ( wenn sie sich überhaupt bewegen können) der Teilchen?

Lassen Sie uns das Problem auf zwei geladene Elementarteilchen reduzieren, die in diesem imaginären Universum vorhanden sind. Was wird passieren? Mir scheint, dass aufgrund der Nichttrennbarkeit von Ursache und Wirkung ein Problem entsteht, weil die Teilchen nicht „wissen“, was sie tun sollen. Beide Teilchen können nicht "entscheiden", ob sie Ursache oder Wirkung sind, und am Ende kommt es zu keiner Bewegung.

Der springende Punkt ist also nicht die Unterscheidung zwischen Ursache und Wirkung.

Kannst du deinen letzten Absatz etwas ausarbeiten?
Ich denke, wir brauchen definitiv eine endliche Lichtgeschwindigkeit, da sie impliziert ist, Licht zu haben. scientificamerican.com/article/why-isnt-the-speed-of-lig sonst wäre das Universum ein völlig anderes System mit einer anderen Physik.
Ich komme in meinen Worten zurück: Es wird eine Art allgemeines Gleichgewicht sein, wenn ich an zwei BB-Quellen denke, sie hätten immer die gleiche Temperatur. Oder denken Sie an zwei gegenüberliegende Spiegel, das an Spiegel 2 reflektierte Photon würde auch eine Quelle in der Nähe von Spiegel 1 hinterlassen. Und so weiter. Definitiv keine Ursache-Wirkung mehr, noch ein Universum, in dem man leben kann.

Antworten (2)

Es wäre sicherlich ein anderes Universum, aber ich sehe nicht, dass es einen Widerspruch schaffen würde, der es daran hindern würde, logisch konsistent zu sein.

Die Vektorsumme aller Ladungen im Universum, die auf eine Ladung wirken, wäre die Kraft auf diese Ladung. So ist es jetzt, außer dass sie mit der Zeit nachlassen. Da sie sofort wären, wenn Sie den genauen Zustand von allem zu einem Zeitpunkt wüssten, würden Sie so viel wissen, wie Sie wissen könnten, während Sie dazu in unserer Welt die gesamte Geschichte des Universums kennen müssten, um das zu bekommen weit.

Beschleunigung würde genauso funktionieren. a=F/m Auch wenn die Kraft augenblicklich ist, braucht es dennoch Zeit, bis sich etwas bewegt. Die Teile der Maxwell-Gleichungen, die von Position und Geschwindigkeit abhängen, wären also gleich.

Die Teile, die von der Beschleunigung abhängen, wären anders. Denn wenn alles augenblicklich alles andere beschleunigt, würden die Zahlen anders ausfallen. Die Beschleunigung einer Ladung beeinflusst sofort die Menge und Richtung der Kraft, die sie auf alles andere ausübt. Wenn ihre Beschleunigung unterschiedlich ist, wirkt sich das sofort auf die Menge und Richtung der Kraft aus, die sie auf die erste Ladung ausüben.

Das würde es uns erschweren, das alles zu berechnen. Es bedeutet wahrscheinlich nicht, dass die Dinge in einem unendlichen Feedback explodieren. Die Natur würde ihr Gleichgewicht finden. In jedem Moment würde jede Ladung die Kraft von allem anderen erhalten, die sie dazu bringt, genau die richtige Kraft auf alles andere beizutragen. Es wäre nur mühsam für uns, das zu rechnen.

Ich verstehe, was du meinst (ich habe auch in diesen Zeilen darüber nachgedacht, warum ich dir +1 gegeben habe), aber wenn ich etwas genauer nachdenke, bin ich mir nicht mehr so ​​sicher.

Eine unendliche Lichtgeschwindigkeit würde bedeuten, dass das Universum einem starren Körper in der klassischen Mechanik ähnlich wäre.

Dies würde nicht unbedingt verhindern, dass eine Dynamik auftritt: Sie könnten beispielsweise separate Komponenten haben, die sich frei von Bewegung mit einer gewissen Ursache-Wirkungs-Beziehung befinden. Wenn ein solches Universum zum Beispiel aus sphärischen, voneinander getrennten Kugeln (wie schwarze Löcher mit unendlicher Lichtgeschwindigkeit) bestehen würde, könnten diese sogar abprallen, wenn sie miteinander in Kontakt kommen (sie könnten auch verschmelzen, würde ich sagen). Solche Objekte werden jedoch kein Licht ausstrahlen und nicht mit unendlicher Geschwindigkeit kommunizieren. Ob die "starren" Bauteile überhaupt Dynamik zulassen, ist schwer zu sagen.

Vergessen Sie jetzt die Möglichkeit, Horizonte zu haben (dh getrennte "starre" Komponenten), da ein vergangener Lichtkegel die Hälfte der (zusammenhängenden) Raumzeit bedeckt, haben Sie, dass die Menge von Ereignissen, die jedes Ereignis beeinflussen, ein Raummaß gleich t des Ganzen hat Komponente (zum Beispiel das beobachtbare Universum, das nicht unendlich sein könnte..). Im Grunde beeinflusst also alles, was zu einem bestimmten Zeitpunkt passiert, alles, was zu einem anderen Zeitpunkt in einem festen Rahmen passiert. Dies könnte immer noch eine Art Physik ermöglichen, da wir immer noch Informationen von allen Punkten im vergangenen Lichtkegel von jedem Ereignis, das wir beobachten, erhalten könnten.

Beachten Sie jedoch, dass eine solche Physik für verschiedene Beobachter nicht einmal gleich wäre, da eine unendliche Ausbreitungsgeschwindigkeit die Anforderung der Kovarianz bei einem Framewechsel durchbricht (siehe diesen netten Artikel https://aapt.scitation.org/doi/10.1119/1.10490 ). .

Indem Sie die Möglichkeit brechen, den Referenzrahmen zu ändern, ohne die Physik zu ändern, haben Sie, dass Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft immer noch definiert sind, selbst wenn sich Partikel mit unendlicher Geschwindigkeit ausbreiten. Dies würde in jeder der "starren" Komponenten wie eine nicht lokale Theorie aussehen. Lassen Sie mich betonen, dass Sie nicht einmal sicher sein können, dass die Naturgesetze von zwei verschiedenen Punkten aus gesehen die gleichen wären.

Ich hoffe, Ihnen damit etwas Denkstoff gegeben zu haben.

PS Es ist schwer zu sagen, ob die verschiedenen Komponenten wirklich existieren können. Sie müssten etwas nachbilden, das wie ein Schwarzes Loch aussieht, aber Sie befinden sich in einer Theorie, in der die allgemeine Relativitätstheorie stark verletzt wird (Sie haben nicht einmal Lorentz-Kovarianz ...). Trotzdem sollten die Änderungen von Frames (und Koordinaten) auf irgendeine (schlechte, schlechte) Weise realisiert werden, so dass man sogar in der Lage sein könnte, damit umzugehen.