Kürzlich lese ich Kapitel 2: Raum und Zeit von A Brief History of Time . Der Absatz nach dem Lichtkegel lautet:
Bei einem gegebenen Ereignis P kann man die anderen Ereignisse im Universum in drei Klassen einteilen. Diejenigen Ereignisse, die von einem Teilchen oder einer Welle, die sich mit oder unter Lichtgeschwindigkeit bewegen, vom Ereignis P aus erreicht werden können, werden als in der Zukunft von P bezeichnet . ... Nur Ereignisse in der Zukunft von P können von dem beeinflusst werden, was bei P passiert, weil nichts schneller reisen kann als das Licht.
Lassen Sie mich mein Verständnis erklären und wie mich das verwirrt, indem ich die "Ereignisse in der Zukunft von P" verwende.
Zunächst einmal denke ich, dass das "Ereignis" hier das Eintreten von etwas bedeutet . Zum Beispiel: ein Flugzeug landet auf dem Flughafen; ein Apfel fällt vom Baum; ein Vulkan bricht aus.
Zweitens bedeutet „Zukunft“, dass das Eintreten eines anderen Ereignisses, sagen wir Q, nach dem Eintreten des Ereignisses P erfolgt. Mit anderen Worten, alle Beobachter sollten sich darauf einigen, dass die Reihenfolge des Auftretens von P und Q „P zuerst, Q als nächstes“ ist ". ( Anmerkung : Bedeutet dieses Verständnis eine absolute Reihenfolge von Ereignisereignissen, was den Begriff der absoluten Zeit weiter implizieren könnte? Wenn ja, denke ich, dass ich mich hier bereits irre, weil vereinbart wird, dass es keine absolute Zeit gibt.)
Drittens, wenn wir sagen, dass ein Ereignis "in der Zukunft" liegt , meinen wir damit , dass das Auftreten dieses Ereignisses in der Zukunft liegt, nicht die Beobachtung . Wenn ich zum Beispiel sage „Wir sehen uns morgen um 9 Uhr“, meine ich, dass das Auftreten von „ich sehe dich“ in einem zukünftigen Moment (morgen 9 Uhr) auftritt. Ich sage nicht , dass ich dich heute schon gesehen habe, aber jemand anderes beobachtet "ich sehe dich" morgen um 9 Uhr.
Lassen Sie mich als Nächstes das Beispiel in dem Buch verwenden, um meine Verwirrung zu erklären:
Wenn zum Beispiel die Sonne genau in diesem Moment aufhören würde zu scheinen, würde dies die Dinge auf der Erde zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht beeinflussen, weil sie sich an anderer Stelle des Ereignisses befinden würden, wenn die Sonne unterging. Wir würden es erst nach acht Minuten wissen, der Zeit, die das Licht braucht, um uns von der Sonne zu erreichen. Nur dann lägen Ereignisse auf der Erde im zukünftigen Lichtkegel des Ereignisses, bei dem die Sonne unterging.
Sagen wir hier:
T0: Ereignis Pist the sun ceases to shine.T1(eine Minute nach T0): Ereignis E1ist It starts to rain.T2(zwei Minuten nach T0): Ereignis E2ist A car crashes into a tree.T8(acht Minuten nach T0): Ereignis E8ist John Doe observes the sun goes out.T10(zehn Minuten nach T0): Ereignis E10ist Jane Doe's laptop battery dies.Der letzte Satz des Beispiels lautet:
Nur dann lägen Ereignisse auf der Erde im zukünftigen Lichtkegel des Ereignisses, bei dem die Sonne unterging.
Daher liegen im Lichtkegel von nur E8und in der Zukunft , was darauf hindeutet, dass nach meinem Verständnis nur und in der Zukunft von liegen . Ich kann das sehen, weil und danach auftreten .E10PE8E10PE8E10P
Aber was ist mit E1und E2? Treten sie nicht auch danach auf P? Sollten sie nicht Pauch als "in der Zukunft" gezählt werden?
Außerdem, auch wenn E8und E10im zukünftigen Lichtkegel von liegen P, kann ihr Auftreten von den Beobachtern auf der Sonne nicht beobachtet werden. Was bringt es dann , zu sagen: "... kann vom Ereignis P aus erreicht werden"? In meinem Beispiel hat das ausgestrahlte Licht Pdie Ereignisse erreicht E8und E10was dann?
Wenn ich mein Verständnis von „Ereignis“ von „Vorgang“ auf „Beobachtung“ verlagere, scheint es sinnvoller zu sein. Zum Beispiel, wenn ich mein obiges Beispiel wie folgt umdefiniere:
T0: Ereignis Pist the sun ceases to shine. Gleichzeitig kracht ein Auto gegen einen Baum auf der Erde.T8(acht Minuten nach T0): Ereignis E8ist An observer on the sun observes the car crash.Das macht Sinn, denn wenn ein Beobachter auf der Sonne ein Ereignis beobachten möchte, muss dieses Ereignis innerhalb der Grenze des PLichtkegels von stattfinden. Allerdings eventhätte der Begriff im selben Kontext zwei Bedeutungen: Er bezieht sich auf das „Vorkommen“ für, Paber auf die „Beobachtung“ für E8. Dies scheint das Bedürfnis nach Konsistenz in der Logik zu verletzen.
Danke für jede Hilfe! Es ist ein schönes Wochenende, aber ich kämpfe schon eine ganze Weile mit diesem Problem. Vielleicht sollte ich einfach das Buch zuklappen und ins Bett gehen...
Die Ereignisse E1 und E2 liegen nicht in der Zukunft des Ereignisses E0, da kein Signal von E0 sie hätte erreichen können. (Das schnellste Signal braucht acht Minuten, nicht eine oder zwei, um von der Sonne zur Erde zu gelangen.) Sie befinden sich nicht im vorderen Lichtkegel von EO. Sie befinden sich in dem, was Hawking das „Anderswo“ von E0 nennt, weder in seinem vorderen Lichtkegel noch in seinem hinteren Lichtkegel.
Sie können beobachten, dass sie ein und zwei Minuten nach E0 auftreten, aber wenn sie von einem anderen Trägheitsbeobachter beobachtet werden, der sich relativ zu Ihnen bewegt, könnten sie zwei und drei Minuten vor E0 liegen. Oder einer von ihnen könnte vor und der andere nach E0 sein. Sie können also weder in der Zukunft noch in der Vergangenheit von E0 liegen!
Es gibt eine absolute zeitliche Reihenfolge für Ereignisse innerhalb des Lichtkegels, aber nicht für Ereignisse außerhalb des Lichtkegels.
Die absolute zeitliche Reihenfolge der Ereignisse innerhalb des Lichtkegels impliziert keine absolute Zeit. Dies geschieht, weil Lorentz-Transformationen die zeitliche Ordnung innerhalb des Lichtkegels bewahren, obwohl sie die numerische zeitliche Trennung der Ereignisse nicht bewahren.
P(oder E0) aus. War ich richtig, einen solchen Beobachter anzunehmen? Außerdem, wenn das Signal Pdas Ereignis erreicht E8, bedeutet dies, dass der Beobachter bei Pbeobachtet E8?? (Ich glaube nicht, weil es noch 8 Minuten dauern wird, bis E8die Sonne erreicht ist, oder?)
PM 2Ring