Unser Universum kann nicht geloopt werden? [Duplikat]

In Bezug auf das Zwillings-Paradoxon (ich bin neu darin), kommt jetzt die Information darüber, wer tatsächlich gealtert ist, aus der Tatsache, dass einer der Zwillinge eine gewisse Beschleunigung gespürt hat. Wenn also das Universum wie eine Schleife wäre und der tatsächlich reisende Zwilling nach Abschluss der Schleife wieder die Erde erreicht hätte, dann hätte keine solche Information den tatsächlich reisenden Zwilling beeinflusst, und das Paradoxon wird immer noch bestehen (?).

Und das Universum kann also keine Schleife sein, es muss einen Endpunkt haben?

Ich habe versucht, die Frage zu klären, lassen Sie es mich bitte wissen, wenn Sie dies nicht gemeint haben.
AFAICT hier würde die Beschleunigung durch die Gravitationszeitdilatation ersetzt. Aber ich bin mir nicht sicher, ob es einen Nettoeffekt geben würde. Außerdem: Um das Alter zu vergleichen, müsste der sich bewegende Zwilling sowieso anhalten (verlangsamen).
Nun, dafür können Sie immer ein Fenster im Raumschiff haben.
Wie würden Sie das Alter messen, damit es für beide Frames konsistent ist? Nehmen wir zum Beispiel an, dass die Erde einen großen Zähler hat, und das Raumschiff auch. Die Zähler beginnen mit willkürlichen Werten und erhöhen sich jede Sekunde. Wenn das Raumschiff die Erde passiert, notiert das Schiff einen anderen Satz von Zählerwerten (für beide Zähler) als die Erde.
@Manishearth, warum sagst du das? Es ist nicht das, was in unserem (wahrscheinlich) Non-Wrap-Around-Universum passiert. Ich denke, das ist eine gute Frage - zumindest scheint die Antwort nicht trivial zu sein.
@Nathaniel: Sicher, ich sage nicht, dass die Frage trivial ist. Und ich habe gerade meinen Fehler erkannt; Ich habe irgendwie "Alter" mit "Alterungsrate" verwechselt. Wie dumm von mir.
Zum Beispiel hatte Ihre Uhr einen Zähler, der Nr. maß. von Schwingungen eines Lichtimpulses zwischen zwei Spiegeln, jetzt zeigte der Zähler des Raumschiffzwillings eine Zahl kleiner als der des Erdzwillings oder das Gegenteil ?. Die Zählernummern werden so auf dem Fenster angezeigt, dass sie sehen können, ohne dass jemand anhalten muss.
Mögliches Duplikat von Symmetrisches Zwillingsparadoxon .
Ich habe mich das gleiche gefragt wie diese Frage. Die Schlussfolgerung sieht halb richtig aus. Ich denke, es zeigt, dass das Universum keine Schleife sein kann, aber nicht, dass es einen Endpunkt haben muss. Im Grunde widerlegt dies eine spezielle Relativitätsversion von Wurmlöchern. Ich denke, die schwierigere Frage ist, ob Sie eine allgemeine Relativitätsmetrik formulieren können, die sich wiederholt und die Kausalität nicht verletzt. Meine derzeitige Überzeugung ist, dass die Antwort "nein" ist, obwohl Leute wie Michio Kaku öffentlich anders argumentieren. Ich verstehe nicht, wie eine Raumschleife die Verletzung der Kausalität vermeiden kann.
@AlanSE Wie würde die geloopte Raumzeit die Kausalität verletzen? Es scheint, als würde dies nur Vergleiche von Messungen beinhalten
Wenn das Universum räumlich zyklisch ('geschleift') wäre, würde das eine Krümmung erfordern, oder kann man das einfach 'abbilden' X → + ∞ Seite zu X → − ∞ Seite?
@zhermes nein, es braucht keine Krümmung, zumindest wenn es nur in einer Dimension "schleift". Es ist vergleichbar mit dem Rollen eines Stück Papiers in eine Röhre – Sie müssen es nicht dehnen.
Persönlich denke ich, dass die Lösung darin besteht, dass die Schaffung eines "geschleiften" Universums auf diese Weise notwendigerweise einen bevorzugten Referenzrahmen schafft, der die Symmetrie bricht. Ein Zwilling sieht ein Lorenz-kontrahiertes Universum, das kleiner ist als das, das der andere Zwilling sieht. Wenn ich Zeit finde, werde ich das als Antwort aufschreiben.
@Nathaniel Was ist ein bevorzugter Rahmen? Sind nicht alle Trägheitsrahmen gleich?
Mögliches Duplikat: physical.stackexchange.com/q/1787/2451 und darin enthaltene Links.
@nonagon In einem Non-Wraparound-Universum sind alle Frames gleich. Aber ich denke, in einem Wrap-Around-Universum sind sie es nicht, weil es einen Frame gibt, in dem das Universum eine maximale Größe hat, und es ist in allen anderen Frames kleiner. Leider ist es schwierig, dies ohne Hilfe eines Diagramms zu erklären, und diese Frage wurde geschlossen, was bedeutet, dass ich keins posten kann. (Und leider unterscheidet sich die "duplizierte" Frage tatsächlich so stark von dieser, dass ein solches Diagramm als Antwort auf diese Frage keinen Sinn machen würde.)
@Qmechanic, siehe meinen Kommentar oben. Ich stimme zu, dass dies größtenteils ein Duplikat dieser Frage ist, aber ein subtiler und nicht offensichtlicher Unterschied besteht darin, dass die andere Frage nach einer Situation fragt, in der eine Krümmung vorliegt, sodass sie nur mit GR beantwortet werden kann, während (glaube ich) dies man kann allein mit SR beantwortet werden. Ich weiß nicht, ob ich Zeit haben werde, eine solche Antwort zu posten, aber würden Sie in Betracht ziehen, sie erneut zu öffnen, wenn ich es täte?
@Nathaniel: Das verlinkte Papier in der Antwort verwendet eigentlich schon nur SR, also scheint Ihr Projekt Haarspalterei zu sein. Als Minimum, um eine Wiedereröffnung in Betracht zu ziehen, sollten Sie (oder jemand anderes?) die Frage und den Titel viel besser formulieren und fokussieren als jetzt, und doppelte Fragen, zB zur Topologie der Raumzeit, müssen gelöscht werden.
@Qmechanic ok, fair genug, ich bin dem Link in der Antwort auf die andere Frage nicht gefolgt.

Antworten (1)

Wenn ich die Frage richtig verstehe, bezieht sie sich auf ein Universum, das (1) eine räumliche Topologie hat, die sich umgibt, und (2) kosmologische Bedingungen hat, so dass eine zeitähnliche Kurve das Universum umrunden kann (im Sinne der Wiedervereinigung mit a Geodäten, die relativ zum CMB in Ruhe waren). Ich gehe davon aus, dass sich "geschleift" nicht auf geschlossene zeitähnliche Kurven (CTCs) bezieht, die zeitähnlich sind und deren Existenz die Kausalität verletzt.

Als Antwort auf die in einem Kommentar gestellte Frage von Zhermes: Nein, dies würde theoretisch keine Krümmung erfordern. Analog hat ein zu einem Zylinder gewickeltes Stück Papier keine Eigenkrümmung. Die tatsächlichen kosmologischen Bedingungen unseres Universums können jedoch eine intrinsische räumliche Krümmung ungleich Null aufweisen und tun dies wahrscheinlich auch.

Die mathematisch einfachste Kosmologie, die Schleifen im oben definierten Sinne hat, ist eine, bei der die Eigenkrümmung überall verschwindet, das Universum statisch ist und eine oder mehrere räumliche Dimensionen topologisch umhüllt sind. Dies ist im Wesentlichen ein Zylinder. In einem zylindrischen Universum gibt es ein global bevorzugtes Referenzsystem, nämlich dasjenige, in dem die Lorentz-Kontraktion des Universumsumfangs minimiert, dh der Umfang maximiert ist. Dies widerspricht nicht den Grundsätzen von GR, die nur besagen, dass es lokal keinen bevorzugten Rahmen geben kann . Das Vorhandensein des bevorzugten Rahmens bedeutet, dass Sie ein von Null verschiedenes Ergebnis aus dem Zwillingsparadoxon erhalten können, selbst wenn sich beide Zwillinge träge bewegen.

In einer realistischen, geschlossenen Kosmologie ist die obige Bedingung Nr. 2 meiner Meinung nach nicht erfüllt.

Unser Universum kann nicht geloopt werden? [Duplikat]
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