Может ли точка света двигаться быстрее скорости света? [дубликат]

Да, точка будет двигаться со скоростью выше скорости света. Во-первых, обратите внимание, что это не будет немедленным. если$r$это радиус дуги, это займет$\frac r c$время до того, как точка начала двигаться (тем временем, луч света, если он «застыл» во времени ¹ , выглядел бы изогнутым в большинстве систем отсчета)

Это не нарушает причинно-следственную связь. Почему? Потому что точка не может передавать информацию по дуге. Движением точки управляет человек в центре, и только он может передавать информацию, перемещая ее. Так как есть задержка$\frac r c$секунд до того, как точка сдвинется, это полностью соответствует причинно-следственной связи.

Помните, что точка не является физическим объектом. Это некая область, обладающая некоторыми свойствами (точка пересечения удаленного объекта и лазерного луча)

Простой аргумент в оправдание того, что точка полетит на сверхсветовой скорости:

Вовремя$t_0$, я светю своей лазерной указкой в ​​точку А слева от дуги. Я подметаю его, и время от времени$t_1$он указывает на B на противоположном конце дуги. Обратите внимание, что в моей системе отсчета$t_0$и$t_1$может быть довольно близко, в то время как$r$может быть сколь угодно большим.

В моей системе отсчета фотоны из моей начальной точки достигают А (помните, фотон не меняет своего направления в специальной теории относительности) за время$t_0+\frac r c$, и фотоны из моего конечного положения достигают B в$t_1+\frac r c$

Итак, теперь точка пересекла расстояние$r\theta$через время$t_1-t_0$. Обратите внимание, что$r$может быть сколь угодно большим и$t_1-t_0$ограничивается только скоростью производства фотонов. Это означает, что мы можем преодолеть произвольное расстояние за фиксированный интервал времени, поэтому$r$для которого$\frac{r\theta}{t_1-t_0}>c$.

Обратите внимание, что, поскольку события точки, достигающей двух точек, пространственно разделены (при условии, что мы выбираем$r$такой, что$\frac{r\theta}{t_1-t_0}>c$) в моей системе отсчета они пространственноподобно разделены во всех системах отсчета, и точка движется быстрее света для всех.

^{1. Строго указать «застывшие во времени»: пусть имеется массив детекторов фотонов. Они синхронизированы таким образом, что все они будут одновременно фиксировать существование фотонов в некоторой заданной системе отсчета (кадре лазерной указки или кадре кого-либо в некоторой заданной точке на дуге). Теперь, если этот человек проверит, какие детекторы зафиксировали фотон, он получит искривленное геометрическое место.}

Да, он может двигаться быстрее света, но это не физический объект, а просто точка пересечения луча и экрана, так что нарушение причинно-следственной связи не достигается.