Was wären die Auswirkungen von Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit? [geschlossen]

Es würde entweder bedeuten, dass die Relativitätstheorie falsch ist, oder dass wir einen Weg gefunden haben, Wurmlöcher zu erzeugen (dh zwei weit voneinander entfernte Punkte im Raum direkt zu verbinden). Ich würde auf die zweite Wette setzen, da die Annahme, dass die Relativitätstheorie falsch ist, die Umgehung mehrerer logischer Paradoxien bedeuten würde.

Der Alcubierre-Antrieb bricht weder die spezielle noch die allgemeine Relativitätstheorie. Es ergibt sich aus einigen Spekulationen über die Bildung und Aufrechterhaltung einer Lösung der von Alcubierre gefundenen Allgemeinen Relativitätsgleichungen, die die Existenz einer negativen Masse-/Energiedichte voraussetzen.

Siehe dazu das Wiki-Papier unter https://en.m.wikipedia.org/wiki/Alcubierre_drive

Mit der Allgemeinen Relativitätstheorie können Sie nach der Metrik und Geometrie der Raumzeit auflösen, wenn die rechte Seite der Gleichung gegeben ist, die der Spannungsenergietensor ist (und entweder einige Anfangsbedingungen oder andere Bedingungen oder Symmetrien). Aber der Spannungsenergietensor, dh die materielle Quelle der Masse/Energie (und des Impulses und der Spannung), wird von der Allgemeinen Relativitätstheorie nicht spezifiziert. Es kommt von welcher Art von Materie/Energie es auch immer ist. Eine einfache Möglichkeit, dies zu modellieren, besteht darin, ein Materialmodell mit Energie- und Massendichte usw. zu verwenden, z. B. in der Hydrodynamik, der kinetischen Theorie oder in Flüssigkeiten oder Gasen. Sie können auch einen klassischen oder Quantenfeld-Spannungsenergietensor auf der rechten Seite einfügen. Das Postulieren einer Flüssigkeit mit negativer Massenenergie ist genau das, es gibt keine bekannte Materie, die sich so verhält.

Wie man negative Masse erhält, ist nicht Teil der Lösung und wird derzeit nicht für möglich gehalten. Alle bekannten Materie- oder Energiequellen haben eine nicht negative Energiedichte. Die negative Massenenergie lässt den Raum vor einem vermuteten Raumschiff zusammenziehen und sich dahinter wieder normal ausdehnen. Wenn es also den Raum vor sich bewegt, kann es weniger Raum abdecken, der sich dann hinter ihm zu viel mehr Raum ausdehnt, und sich somit viel schneller fortbewegen, mit sogenannten Warp-Geschwindigkeiten. Aber die lokale Geschwindigkeit wäre immer kleiner als c, nur global, nach der Ausdehnung des Raums hinter dem Raumschiff, würde es eine äquivalente schnellere Reise als Licht darstellen.

Nun, es ist fair zu erwähnen, dass wir immer noch nicht wissen, was die Quantengravitation sagen wird und ob die Dinge bei ausreichend hohen Energien anders wären und alles oben Gesagte nicht wahr sein wird. Aber wir wissen, dass dies wahrscheinlich nicht eintreten wird, bis wir Energien in der Größenordnung der Planck-Energie erreichen, viele Größenordnungen von dem, wo wir jetzt sind. Nur Schwarze Löcher und der frühere Urknall des Universums haben diese Energien erreicht.

Sie können sehen, was mit „schneller als Licht reisen“ im neuesten Star Wars-Film und wahrscheinlich in der neuesten Science-Fiction passieren könnte. Betonung auf Fiktion

Unentdeckte Materie mit negativer Masse/Energiedichte, was eine geringere Masse/Energiedichte als Vakuum bedeutet, wobei ein anderer Name exotische Materie ist, ist spekulativ. Alcubierre und andere haben argumentiert, dass man dasselbe mit einem durchquerbaren Wurmloch erreichen könnte. Wurmlöcher, die zwei Regionen der Raumzeit verbinden, wurden auch als Lösungen der Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie gefunden. Es stellt sich heraus, dass sie nicht transversierbar sind (ihre Löcher oder Hälse schließen sich schneller, als man durch sie hindurchgehen kann), es sei denn, sie bestehen ebenfalls aus exotischer Materie.

Die Physik davon ist also spekulativ.

Die Auswirkungen auf die menschliche Evolution und ihre Zukunft sind ebenfalls eindeutig spekulativ, aber wenn wir das hätten, könnten wir interstellare und intergalaktische Reisen in viel kürzerer Zeit durchführen, vermutlich so wie wir heute in Flugzeugen oder so reisen. Wir würden entweder lernen, wie man andere Planeten terraformt, oder es wäre halb nutzlos, vielleicht würden wir einen Weg finden, nur die erdähnlichen Planeten in denselben geologischen und atmosphärischen Zuständen zu finden, in denen sich die Erde jetzt befindet (Menschen existieren seit etwa 50000 Jahren auf der Erde, und die Sonne wird so heiß, dass in etwa 500 Millionen Jahren die Durchschnittstemperatur auf der Erde von etwa 60 ° F auf etwa 120 ° F steigen würde, es sei denn, wir machen es viel schneller oder blockieren die Sonnenenergie, so a Planet kann nur für eine gewisse Zeit erdähnlich sein, vielleicht ein paar Milliarden Jahre). Sicherlich wir'

Physikalisch schwer zu sagen, was exotische Materie wäre oder tun würde. Und es ist schwer zu sagen, ob es andere „exotische“ Möglichkeiten gibt, global schneller als das Licht zu sein, offensichtlich weiß es niemand.

Aber wenn wir das täten, wären wir nicht nur Sternenstaub, sondern könnten auch im ganzen Universum sein. Wenn wir uns nicht vorher gegenseitig umbringen natürlich.

Und wir könnten auf andere intelligente Spezies treffen, es gibt mit ziemlicher Sicherheit noch andere, und dann wäre es wie Star Wars, oder ....

Ich denke, die kurze Antwort lautet „geschlossene zeitähnliche Kurven“: Wenn Sie in der Lage sind, zu einem Raumzeitpunkt außerhalb Ihres zukünftigen Lichtkegels zu reisen (oder sogar Informationen zu einem solchen Punkt zu senden), können Sie mithilfe von Technologie in Ihre eigene Vergangenheit reisen wir kann heute bauen.

Das bedeutet, dass die kausale Struktur der Raumzeit keinen Sinn mehr macht und fast alles, was wir über die Physik annehmen, nicht mehr wahr ist. Beispielsweise werden Anfangsbedingungen schrecklich, weil Ereignisse nun in ihrer eigenen Vergangenheit liegen.

Sie können nicht einfach auf die dumme Science-Fiction-Art sagen: "Nehmen wir FTL-Reisen an": Wenn Sie das tun, fallen die Dinge auseinander.