Können Sie mich auf eine einfachere Erklärung verweisen, wie FTL Zeitreisen ermöglicht, und das Light Cone-Konzept [geschlossen]

Wenn ich über eine sofortige Methode zur Sonne reise (8 Lichtminuten entfernt), dann umdrehe und sofort auf dem gleichen Weg zurück zur Erde reise, komme ich 16 Minuten vor meiner Abreise an. Ist das richtig? Ist das das Argument?

Nein. Die Rückgabezeit kann beliebig sein . Beim Konzept des einzigen Referenzrahmens oder einer anderen nicht die Kausalität verletzenden Lockerung davon wirst du ankommen, nachdem du gegangen bist, nie zuvor.

Sie können dies ab dem grundlegendsten Anfang eines Tutorials zu Ihrer Hauptfrage verstehen. Zeichnen Sie einen Graphen mit einer räumlichen Dimension, x , horizontal und Zeit vertikal, so dass oben +t ist .

Zeichnen Sie zwei vertikale Linien, die Erde und Sonne in Ruhe relativ zueinander darstellen (die tatsächliche Bewegung ist zu klein, um sie auf dieser Skala zu sehen, wo der Abstand Ihrer Linien, sagen wir 8 Zoll, 8 Lichtminuten beträgt und die vertikale Skala 1 Zoll pro Minute).

Zeichnen Sie einen Lichtkegel (wie auf einigen meiner Illustrationen angegeben) als 45 ° -Winkel. Normale Bewegung wäre eine Linie, die sich mit einer Neigung von der Vertikalen nach oben bewegt. Denken Sie darüber nach: Zeichnen Sie Ihre Position zu jeder Zeit auf . Die Lichtgeschwindigkeit ist der Diagonalkegel. Licht wandert entlang des Kegels nach oben links oder rechts. Die normale Bewegung bleibt innerhalb dieses Kegels. Sie bewegen sich nie so schnell wie das Licht, weder in x- noch in −x-Richtung.

Zeichnen Sie eine Linie außerhalb des Lichtkegels. Das ist eine FTL-Strecke. Wenn Sie bei t = 0 auf der Erde sind, können Sie sehen, dass ein Lichtstrahl diesen Punkt mit der Position der Sonne bei t = 8 Minuten verbinden würde. Die Materiebewegung hat einen eher vertikalen Tack und schneidet daher die x-Position der Sonne zu einem späteren Zeitpunkt.

Verbinden Sie nun eine Linie vom Ausgangspunkt (x=0=Erde, t=0) mit (x=8=Sonne, t=4). Diese Linie zeigt Ihre Position zu jedem Zeitpunkt an und ist ein ftl-Track.

Zeichnen Sie eine Linie von (0,0) nach (8,−3). Das ist auch eine ftl-Spur (da sie außerhalb deines Lichtkegels liegt) und geht in der Zeit zurück.

Betrachtet man nur 1 Referenzrahmen, ist das x-t-Diagramm ein perfekt verständliches Diagramm.

Der schwierige Teil besteht darin, die Achsen anderer Referenzrahmen in derselben Zeichnung darzustellen. Dann hängt das Verständnis, ob die ftl-Spur nach oben oder unten geneigt ist, von Ihrem Referenzrahmen ab und ist keine absolute Sache.

Das ist der Haken an der Sache: Jeder gewählte Transit kann je nach Relativbewegung des Beobachters gleichzeitig als in die Zukunft oder in die Vergangenheit reisend gemessen werden.

Beginnen wir mit dem Standardszenario für die Relativität der Gleichzeitigkeit:

Ausgangspunkt von allem ist das Postulat, dass die Lichtgeschwindigkeit unabhängig vom Bezugssystem ist.

Stellen Sie sich nun einen Bahnhof vor. An einem Ende der Plattform gibt es Treppen, während am anderen Ende nur eine Wand ist. Genau in der Mitte des Bahnsteigs befindet sich eine Lampe. Wenn die Lampe leuchtet, bewegt sich das Licht mit Lichtgeschwindigkeit von der Lampe weg. Da sich die Lampe in der Mitte der Plattform befindet, erreicht sie gleichzeitig die Treppe und die Wand. Noch nichts Ungewöhnliches.

Stellen Sie sich jetzt jedoch einen Zug vor, der durch den Bahnhof fährt und von der Seite der Mauer einfährt. Es hält nicht an, sondern fährt einfach mit konstanter Geschwindigkeit durch. Und es tut dies genau dann, wenn die Lampe angezündet wird. Für einen Beobachter im Zug bewegt sich das Licht wiederum mit Lichtgeschwindigkeit. Aber auch die Plattform bewegt sich. Daher muss das Licht die Wand einholen, während sich die Treppe nähert. Daher kommt das Licht offensichtlich an der Treppe an, bevor es an der Wand ankommt.

Daher geschehen die Ereignisse „das Licht erreicht die Treppe“ und „das Licht erreicht die Wand“, die für den Beobachter auf dem Bahnsteig zur gleichen Zeit geschehen, für den Beobachter im Zug zu einem anderen Zeitpunkt.

Insbesondere wenn der Beobachter im Zug ein Gerät hat, das FTL-Signale senden kann, kann er damit eine Nachricht von neben der Treppe senden, wenn das Licht dort ankommt, und sie später neben der Wand empfangen, wenn das Licht die Wand erreicht .

Jetzt fügen wir einen weiteren Zug hinzu, der in die entgegengesetzte Richtung fährt. Die gleiche Argumentation gilt natürlich auch für den anderen Zug, aber da dieser in die andere Richtung fährt, muss das Licht nun die Treppe einholen, während sich die Wand nähert. Ein Beobachter in diesem Zug wird daher feststellen, dass das Licht die Wand erreicht, bevor es die Treppe erreicht.

Betrachten Sie nun noch einmal das obige FTL-Signal. Dieses FTL-Signal wurde gesendet, als das Licht die Treppe erreichte, und wurde empfangen, als das Licht die Wand erreichte. Aber für diesen Beobachter erreichte das Licht die Treppe , nachdem es die Wand erreicht hatte. Daher wurde die FTL-Nachricht in die Vergangenheit gesendet.

Und wenn dieser Beobachter auch ein FTL-Gerät hat, kann er natürlich ein Signal vom Wandereignis zum Treppenereignis senden. Wenn er etwas schneller sendet, kann er sogar senden, nachdem das Licht die Wand erreicht hat, und es ankommen lassen, bevor das Licht die Treppe erreicht. Dadurch kann er auf alles reagieren , was mit dem ersten FTL-Signal gesendet wurde.

Aber wenn das Signal vor dem Licht auf der Treppe ankommt, bedeutet dies insbesondere, dass es ankommt, bevor das ursprüngliche Signal von dort gesendet wurde. Wir haben also eine manifeste Kausalschleife, da der Beobachter im ersten Zug nun auf die Antwort auf seine Nachricht reagieren könnte, bevor er die Nachricht sendet.

Um das zu einer ausgewachsenen Zeitreise zu machen, müssen Sie nur eine Person anstelle einer Nachricht die beiden FTL-Reisen durchführen lassen und die Person den Zug wechseln lassen (was nur eine gewöhnliche Unterlichtbeschleunigung erfordert). Offensichtlich ist die Zeit zu kurz, um das mit den Zügen zu tun, aber mit Raumschiffen und interstellaren Entfernungen wäre das durchaus machbar.

Ich schlage vor, diesen Artikel "The Graphic Demise of FTL" von G David Nordley auf seiner Website auszuprobieren, und er ist im PDF-Format. Sie können es also herunterladen, um es in Ruhe zu studieren.

Das Gute an Gerrys Artikel ist, dass er die Grundlagen legt, indem er die Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie erklärt, bevor er die relativistischen Paradoxien angeht, die sich aus Ereignissen ergeben, die schneller als Licht sind.

Erwarten Sie nicht, dass die Antworten offensichtlich sind. Nehmen Sie sich Zeit und versuchen Sie, Stück für Stück zu verstehen.

Die Frage, die Sie über die Reise zur Sonne mit einer sofortigen FTL-Fahrt stellen, sollte einfach und leicht zu beantworten sein. Ich habe nirgendwo gesehen, wo jemand berechnet oder gezeigt hat, wie die Berechnungen durchgeführt werden, um die Zeit zu ermitteln, die ein FTL-Schiff von einem Ort zum anderen und wieder zurück benötigt. Wenn Sie das verwirrt, seien Sie sich einig, dass Sie nicht allein sind.