Нарушит ли это причинно-следственную связь?

Итак, у меня есть научно-фантастический сеттинг, в котором есть форма сверхсветового путешествия.

Представьте, что вселенная (все ее три/четыре измерения) растянута на поверхности сферы.

Теперь предположим, что нет способа путешествовать в сверхсветовом пространстве, но можно вращаться к центру «сферы» и пропускать части пространства. Таким образом, позволяя кораблям STL, которые могут достигать значительных скоростей STL, сократить путь, пересекая полосу.

Для простоты вычислений предположим, что путь к Альфе Центавра сокращается наполовину, если выбрать более короткий путь. (Я знаю, что если бы Вселенная была такой искривленной, то это уже было бы замечено. Это просто для иллюстрации.)

Возможно ли, чтобы корабль, который мог путешествовать в космосе со скоростью 75% скорости света, выбирая кратчайший путь, сокращающий вдвое расстояние (что приводит к эффективной скорости 1,5с), нарушать причинно-следственную связь?

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Если кто-нибудь может сказать мне математику, которую мне нужно сделать, чтобы понять это самостоятельно, это также будет оценено.

На самом деле все зависит от ваших собственных правил, никто не может сказать наверняка в реальном мире.
Это идея, которую я ищу для стресс-теста. Я уверен, что на самом деле это не так, но если бы это было так, мог бы кто-нибудь придумать способ путешествия во времени. Или, по крайней мере, замкнутая времяподобная кривая.
Ах, хорошо, я подозреваю, что с вами все будет в порядке, так как вы не будете возвращаться в прошлое или на самом деле путешествовать быстрее света, но я подумаю над этим вопросом, я думаю, это хороший вопрос для размышления.
Мне нравится эта система, потому что 1. Не надо злить Эйнштейна, 2. Чем дальше вы уходите, тем лучше становится короткий путь.
Разве это не стандартная червоточина?
Нет, потому что вы не перемещаетесь мгновенно из одной точки в другую. Кроме того, вы не можете перетаскивать другой конец вашего путешествия почти со скоростью света, чтобы создать путешествие во времени. Также не зависит от гравитации.
@Will Я думаю, что это гораздо более сложный вариант; это может быть даже онтопическим на PSE.
Я думаю вы нашли очень интересный вопрос, предлагаю начать общение с более наукоемкими людьми в этом вопросе. Я отвечаю на то, что могу ответить.
Если ваша начальная и конечная точки движутся относительно друг друга со значительной долей скорости света, является ли ваша «эффективная скорость 1,5c» с точки зрения начальной точки или пункта назначения? Потому что ваша реальная измеренная скорость будет сильно отличаться от этих двух точек зрения. (Что бы вы ни ответили, мы можем использовать это для нарушения причинно-следственной связи, но сначала вы должны выбрать один из этих вариантов.)
1.5c должен был быть с точки зрения корабля. Таким образом, если у корабля есть двигатель, способный доставить их к Альфе Центавра за 5,6 года при обычном движении (средняя скорость 0,75с), то на более короткий путь уйдет 2,8 года. Все с точки зрения космического корабля, когда он путешествует.
PS, если важно, они путешествуют не в космосе, они путешествуют через пустоту, не взаимодействуя с космосом на протяжении всего путешествия, кроме начальной и конечной точек.
@Douglas Если путешествие на Альфу Центавра займет 2,8 года с точки зрения корабля, нет необходимости в червоточине или подобном. Ваша скорость 0,75c в нормальном пространстве отлично подойдет.
Но если до него 4,2 световых дня, не займет ли это чуть больше 5 лет при 0,75с?
@Douglas Не с точки зрения корабля. Вы не можете говорить о скорости или времени в релятивистской вселенной, не указав, о какой системе отсчета вы говорите.
Невероятно актуально и написано именно для этой цели . В этом случае вы используете червоточину, чтобы объединить двери сарая. В остальном все остается по-прежнему (если только вы не хотите по-настоящему заморочиться с деформацией остального пространства-времени, что, как оказывается, требует бесконечной энергии)
Вы только что описали мост Эйнштейна-Розена, червоточину, кратчайший путь через не-пространство между двумя точками в пространстве, это сверхсветовая скорость. FTL не может нарушить причинно-следственную связь, потому что «Стрела времени» не допускает многокадровых переходов, вы должны оставаться в своей домашней системе отсчета, иначе вы больше не трехмерный объект. Неясно, может ли четырехмерный объект нарушать причинно-следственную связь, но, вероятно, может.

Ответы (3)

См. мой ответ на вопрос «Есть ли какие-либо способы разрешить какое-либо сверхсветовое путешествие, не допуская путешествия во времени?»

Механизм значения не имеет. Описание в Time Travel Happens относится к гиперпространственным прыжкам, червоточинам, складчатому пространству или чему-либо еще. На самом деле предполагается какое-то движение вне вселенной , потому что сверхсветовые скорости в нашем пространстве-времени просто не вычисляются.

Вот соответствующая иллюстрация из этого ответа:диаграмма

Как подробно описано в этом ответе, можно избежать нарушений причинно-следственной связи, и основной механизм «прыжка» не имеет значения. В общем, несоблюдение ограничений, а прыжок волей-неволей приводит к проблемам причинно-следственной связи.

Сравните также, в частности, один из ответов на вопрос . Имеет ли привод Alcubierre теоретический верхний предел скорости? по физике . Полное раскрытие: мой собственный вопрос.
В качестве дополнения, возможно, представляет интерес это видео: PBS Spacetime о сверхсветовом путешествии во времени
Эти диаграммы светового конуса показывают мгновенный переход. В вопросе говорится о времени в пути при <c. Имеют ли отношение эти световые конусы к вопросу?
@Schwern@sc «сокращение пути» превосходит скорость света с эффективной скоростью 1,5c: как это <c? Трек сверхсветового транзита мгновенный в некоторой системе отсчета , и это подробно рассматривается в моих связанных постах. Световые конусы всегда актуальны, поскольку они эквивалентны оси на нормальном графике.

Кажущаяся сверхсветовая скорость между двумя искривленными точками в пространстве — это нормально, если это не настоящая сверхсветовая скорость в пространстве . Скорость света применима только к движению в пространстве .

То, что вы описали, фактически является червоточиной или варп-двигателем : чем-то, что изменяет топологию пространства, чтобы сократить пространственное расстояние между двумя точками. Червоточина похожа на туннель, а деформация — на Великий круговой маршрут . И то, и другое быстрее, чем движение по «прямой линии» над поверхностью сферы.

Обратите внимание, что такое искривление требует ошеломляющего количества энергии: оптимистичные расчеты для двигателя Алькубьерре требуют массы-энергии 700 кг, примерно 6e19 Дж. Это все электричество в мире за год.

Это не нарушает причинно-следственной связи. Скорость света/причинность применима только к путешествию в космосе. Искривление пространства, а образование туннеля — это все равно искривление пространства, не в счет. Пока ваш корабль движется через это искривленное пространство со скоростью менее с ты в порядке.

Очевидный сверхсветовой сверхсвет из-за искривления пространства происходит прямо сейчас из-за расширения Вселенной . Расстояние между двумя галактиками может увеличиваться быстрее скорости света. Это нормально, потому что между ними расширяется само пространство. Две галактики не нарушают теории относительности или причинно-следственной связи, потому что их собственные системы отсчета различны .

Если расширение продолжит ускоряться, в конечном итоге появятся далекие галактики, которые мы никогда не сможем увидеть, потому что они удаляются быстрее скорости света: Будущий Горизонт . Их свет никогда не достигнет нас.

Потребность в энергии не является проблемой. В моем сеттинге они обнаруживают, что пространство уже искривлено, и могут покинуть его, не строя червоточин. Им просто нужно повернуть свой корабль в новом направлении и запустить двигатели как обычно.
«Скорость света/причинность применима только к путешествию в космосе. Искривление пространства и формирование туннеля — это все равно искривление пространства, не в счет. Это не правильно.
Как происходит переход — некая вариация гиперпространственного прыжка или червоточины — не имеет значения. Проблема в том, чтобы добраться туда быстрее света. В этой модели вы не путешествуете в космосе.
Должен согласиться с @JDługosz. Хотя кажущаяся сверхсветовая скорость не нарушает никаких законов физики, она абсолютно точно приведет к нарушению причинно-следственной связи.

Если вы хотите, чтобы какой-нибудь разумно правдоподобный манипулятор предотвратил возможность нарушения причинно-следственной связи со стороны ftl-привода, который, в принципе, на это способен, просто скажите, что если ваш привод действительно используется для создания замкнутой времениподобной кривой, то это создаст петлю обратной связи, как более и другие виртуальные частицы проходят цикл, пока корабль (и любая информация, содержащаяся в нем) не будет уничтожен.