Есть ли максимальная скорость, с которой вы можете путешествовать во времени? Если да, то смогли бы вы когда-нибудь достичь такой скорости?

Question

Есть ли максимальная скорость, с которой вы можете путешествовать во времени? Если да, то смогли бы вы когда-нибудь достичь такой скорости?

Майкл Кинг

Я понимаю, что все во Вселенной движется со скоростью света в пространстве-времени. Как неспециалист, я буду называть эту скорость пространственно-временной скоростью.

Некоторые примеры..

Объекты с массой имеют пространственно-временную скорость, которая указывает в основном во времени, но также и в трех пространственных направлениях.
Свет имеет пространственно-временную скорость, которая указывает максимальную величину в 3 пространственных направлениях и минимальную во временном направлении.

Теперь, почему я думаю, что ответ на мой первый вопрос может быть да..

Если бы пространственная-временная скорость объекта была максимально направлена во времени, разве этот объект не двигался бы с максимальной скоростью, с которой что-то может двигаться во времени?

Если я думаю об этом правильно, и на самом деле существует ограничение скорости в направлении времени, является ли это ограничение скорости времени также недосягаемым, как ограничение скорости пространства?

Или спросить по-другому, может ли что-то двигаться во времени с максимальной скоростью?

Кощи

Как вы думаете, почему свет движется только в пространственном направлении, а не во времени? Это означало бы, что свет может быть повсюду в одно мгновение, что подразумевает бесконечную скорость. Но скорость равна c, что означает, что она не везде одновременно, поэтому вектор скорости также указывает в направлении времени.

Майкл Кинг

@Koschi Я обновлю свой вопрос этим фактом

Ответы (2)

Есть ли максимальная скорость, с которой вы можете путешествовать во времени? Если да, то смогли бы вы когда-нибудь достичь такой скорости?

Как вы думаете, почему свет движется только в пространственном направлении, а не во времени? Это означало бы, что свет может быть повсюду в одно мгновение, что подразумевает бесконечную скорость. Но скорость равна c, что означает, что она не везде одновременно, поэтому вектор скорости также указывает в направлении времени.
@Koschi Я обновлю свой вопрос этим фактом

ДЖЭБ · Answer 1

Таким образом, пространственно-временная скорость относится к 4-скорости. Большинство наших любимых 3D-векторов имеют 4-векторную двойную часть, и именно эту 4-векторную встречную часть Лоренц преобразует между различными внутренними кадрами.

Самый простой из них — пространственное разделение:

\vec{р} "=" (Δ Икс, Δ у, Δ г)

$\vec r = (\Delta x,\Delta y, \Delta z)$

В разных системах координат разные значения $\Delta$ , но все они согласны по длине:

| | \vec{р} | |^{2} "=" Δ {Икс}^{2} + Δ у^{2} + Δ г^{2}

$||\vec r||^2 = \Delta x^2+\Delta y^2+ \Delta z^2$

в трехмерном пространстве. 4-векторная версия:

р^{мю} "=" (с Δ т, \vec{р})

$r^{\mu} = (c\Delta t, \vec r)$

Все инерциальные системы отсчета согласуются с так называемым инвариантным интервалом:

Δ с^{2} "=" р^{мю} р_{мю} \equiv с^{2} Δ т^{2} - | | \vec{р} | |^{2}

$\Delta s^2 = r^{\mu}r_{\mu} \equiv c^2\Delta t^2 - ||\vec r||^2$

Если вы различаете мировую линию, определяемую $r^{\mu}(\tau)$ в отношении $\tau$ , вы получаете 4-скорость:

\frac{г р^{мю}}{г т} "=" в^{мю} "=" (γ с, \vec{в})

$\frac{dr^{\mu}}{d\tau} = v^{\mu} = (\gamma c, \vec v)$

где $\gamma=1/\sqrt{1-(/c)^2}$ — обычный фактор Лрентца. Его величина:

в^{мю} в_{мю} "=" γ^{2} с^{2} - γ | | \vec{в} | |^{2} "=" с^{2}

$v^{\mu}v_{\mu} = \gamma^2c^2 - \gamma||\vec v||^2 = c^2$

который является постоянным для всех $\vec v$ . Отсюда и поговорка «мы все движемся в пространстве-времени со скоростью света».

В остальных кадрах это:

в^{мю} "=" (с, 0, 0, 0)

$v^{\mu} = (c, 0, 0,0)$

То есть «мы движемся во времени в $c$ ".

Теперь нет кадра, который движется в $c$ , и мы не можем записать 4-скорость света, потому что $\gamma \rightarrow \infty$ , но по мере приближения $c$ , вы же не только в пространстве двигаетесь (ваш пункт 2).

Мы можем переписать его (в $z$ -направление) как

в^{мю} "=" γ с (1, 0, 0, \sqrt{1 - 1 / γ^{2}}) \to γ с (1, 0, 0, 1)

$v^{\mu} = \gamma c(1, 0, 0, \sqrt{1-1/{\gamma^2}}) \rightarrow \gamma c (1, 0, 0, 1)$

поэтому свет движется сквозь пространство и время одинаково. Масштабный коэффициент $c\gamma$ расходится, поэтому люди говорят, что свет не движется во времени, и видят Вселенную Лоренца сжатой в двумерную плоскость, но эта точка зрения не дает понимания теории относительности. Это точка зрения из несуществующей инерциальной системы отсчета.

Как видно из парадокса близнецов, путь между двумя времениподобными ( $\Delta s^2 > 0$ ) событий — это инерционный путь, при котором оба события происходят в одном и том же месте. Сюда $\Delta r=0$ , так что:

Δ с^{2} "=" Δ т^{2}

$\Delta s^2 = \Delta t^2$

и $\delta t^2$ максимизируется. (Помните, все инерциальные системы отсчета видят одно и то же $\Delta s^2$ ).

Пациент с мозговым инсультом · Answer 2

Максимальная скорость $c$ . Объект, который находится в покое относительно вас, будет иметь скорость в пространстве-времени $c$ который указывает только в направлении времени. Здесь, перемещаясь во времени в $c$ означает, что время течет с одинаковой скоростью и для вас, и для этого объекта, т. е. замедления времени нет. Хотя, если быть точным, вы на самом деле не проходите через $t$ . Ваше движение направлено в $ct$ в пространстве-времени, поскольку это правильный четвертый компонент в пространстве-времени.

Есть ли максимальная скорость, с которой вы можете путешествовать во времени? Если да, то смогли бы вы когда-нибудь достичь такой скорости?

Майкл Кинг

Кощи

Майкл Кинг

Ответы (2)

ДЖЭБ

Пациент с мозговым инсультом

Световые часы Эйнштейна с зеркалами, но что, если зеркала снаружи поезда?

Односторонний эксперимент со скоростью света, без часов и зеркал (с симуляцией)

Симметрия одновременности событий в специальной теории относительности

От скорости света как инварианта до максимально возможной скорости

Специальная теория относительности. Правильно ли этот мысленный эксперимент доказывает замедление времени и сокращение длины?

В чем проблема со светом, движущимся со скоростью выше, чем ccc?

Постулаты специальной теории относительности

Как именно постоянная измеренная скорость света выводится из уравнения Максвелла?

Путаница со стандартными единицами, используемыми в специальной теории относительности и физике элементарных частиц? [дубликат]

Что происходит с шаром, вращающимся с окружной скоростью, близкой к скорости света?