Kann sich ein Lichtpunkt schneller als Lichtgeschwindigkeit fortbewegen? [Duplikat]

Ja, der Punkt würde sich mit einer Geschwindigkeit bewegen, die schneller ist als das Licht. Beachten Sie zunächst, dass dies nicht sofort geschehen würde. Wenn$r$ist der Radius des Bogens, den es dauern würde$\frac r c$Zeit, bevor sich der Punkt zu bewegen begann (in der Zwischenzeit würde der Lichtstrahl, wenn er in Zeit ¹ "eingefroren" wäre , von den meisten Referenzrahmen aus gebogen aussehen)

Dies verstößt nicht gegen die Kausalität. Warum? Weil der Punkt entlang des Bogens keine Informationen weitergeben kann. Die Bewegung des Punkts wird von der Person in der Mitte gesteuert, und er ist der einzige, der Informationen senden kann, indem er ihn bewegt. Da gibt es eine Verzögerung von$\frac r c$Sekunden bevor sich der Punkt bewegt, stimmt dies perfekt mit der Kausalität überein.

Denken Sie daran, dass der Punkt kein physisches Objekt ist. Es ist ein bestimmter Bereich mit einigen Eigenschaften (Schnittpunkt von entferntem Objekt und Laserstrahl).

Ein einfaches Argument, um zu rechtfertigen, dass der Punkt FTL wird:

Zum Zeitpunkt$t_0$, ich leuchte mit meinem Laserpointer auf Punkt A links vom Bogen. Ich fege es herum, und zur Zeit$t_1$es zeigt in Richtung B am gegenüberliegenden Ende des Bogens. Beachten Sie, dass in meinem Referenzrahmen$t_0$Und$t_1$kann ganz in der Nähe sein, während$r$beliebig groß sein kann.

In meinem Referenzrahmen erreichen die Photonen von meinem Anfangspunkt A (denken Sie daran, dass ein Photon seine Richtung in der speziellen Relativitätstheorie nicht ändert) zu einem bestimmten Zeitpunkt$t_0+\frac r c$, und die Photonen von meiner Endposition erreichen B bei$t_1+\frac r c$

Jetzt hat der Punkt also eine Distanz von überschritten$r\theta$in einer Zeit$t_1-t_0$. Beachten Sie, dass$r$beliebig groß sein kann, und$t_1-t_0$wird nur durch die Produktionsrate von Photonen eingeschränkt. Das bedeutet, dass wir in einem festen Zeitintervall eine beliebige Strecke zurücklegen können, also wird es einige geben$r$wofür$\frac{r\theta}{t_1-t_0}>c$.

Beachten Sie, dass die Ereignisse des Punktes, der die beiden Punkte erreicht, raumartig getrennt sind (vorausgesetzt, wir wählen$r$so dass$\frac{r\theta}{t_1-t_0}>c$) in meinem Referenzrahmen sind sie in allen Referenzrahmen raumartig getrennt, und der Punkt bewegt sich für alle schneller als das Licht.

^{1. Um "eingefroren in der Zeit" rigoros zu spezifizieren: Es gebe eine Anordnung von Photonendetektoren. Sie sind so synchronisiert, dass sie alle gleichzeitig die Existenz von Photonen in einem bestimmten Referenzrahmen aufzeichnen (dem Rahmen des Laserpointers oder dem Rahmen von jemandem an einem bestimmten Punkt auf dem Bogen). Wenn diese Person nun überprüft, welche Detektoren ein Photon registriert haben, erhält sie eine gekrümmte Ortskurve.}

Ja, es kann sich schneller fortbewegen als Licht, aber es ist kein physisches Objekt, sondern lediglich der Schnittpunkt des Strahls und des Schirms, sodass keine Verletzung der Kausalität erreicht wird.