Наша Вселенная не может быть зациклена? [дубликат]

Что касается Парадокса Близнецов (я новичок в этом), теперь информация о том, кто на самом деле постарел, исходит из того, что один из близнецов почувствовал некоторое ускорение. Итак, если бы Вселенная была похожа на петлю, и действительно путешествующий близнец снова достиг земли после завершения петли, то никакая такая информация не повлияла бы на действительно путешествующего близнеца, и парадокс все равно останется (?).

Значит, вселенная не может быть петлей, у нее должен быть конец?

Я попытался уточнить вопрос, пожалуйста, дайте мне знать, если это не то, что вы имели в виду.
AFAICT здесь ускорение было бы заменено гравитационным замедлением времени. Но я не уверен, что будет чистый эффект. Кроме того: для сравнения возрастов движущийся близнец в любом случае должен был бы остановиться (замедлить).
Ну для этого у вас всегда может быть окно в космическом корабле.
Как бы вы измерили возраст, чтобы он был одинаковым для обоих фреймов? Например, предположим, что у Земли есть большой счетчик, как и у космического корабля. Счетчики начинаются с произвольных значений и увеличиваются каждую секунду. Когда космический корабль проходит мимо Земли, корабль запишет другой набор значений счетчика (для обоих счетчиков), чем Земля.
@Manishearth, почему ты так говоришь? Это не то, что происходит в нашей (вероятно) не замкнутой вселенной. Я думаю, что это хороший вопрос - по крайней мере, ответ не кажется тривиальным.
@Nathaniel: Конечно, я не говорю, что вопрос тривиален. И я только что осознал свою ошибку; Я как-то перепутал "возраст" со "скоростью старения". Дурак я.
Например, у ваших часов был счетчик, который измерял нет. колебаний светового импульса между двумя зеркалами , теперь счетчик двойника космического корабля показывал число меньше, чем у земного близнеца или противоположное ?. Номера счетчиков отображаются в окне таким образом, что их можно увидеть без необходимости останавливаться.
Я задавался тем же вопросом, что и этот вопрос. Вывод выглядит наполовину правильным. Я думаю, это демонстрирует, что Вселенная не может быть петлей, но не то, что она должна иметь конечную точку. По сути, это опровергает версию специальной теории относительности о червоточинах. Я думаю, что более сложный вопрос заключается в том, можете ли вы сформулировать метрику общей теории относительности, которая зацикливается и не нарушает причинно-следственную связь. В настоящее время я считаю, что ответ «нет», несмотря на то, что такие люди, как Мичио Каку, публично утверждают обратное. Я не понимаю, как космическая петля может избежать нарушения причинно-следственной связи.
@AlanSE Как зацикленное пространство-время нарушит причинно-следственную связь? Кажется, что это просто включает в себя сравнение измерений
Если бы Вселенная была пространственно циклической («зацикленной»), потребовала бы она кривизны или можно было бы просто «отобразить» Икс + сторона к Икс сторона?
@zhermes нет, ему не нужна кривизна, по крайней мере, если он «зацикливается» только в одном измерении. Это аналогично сворачиванию листа бумаги в трубку — растягивать его не нужно.
Лично я думаю, что решение состоит в том, что создание «петлевой» вселенной таким образом обязательно создает предпочтительную систему отсчета, которая нарушает симметрию. Один из близнецов видит сжатую по Лоренцу вселенную, которая меньше, чем та, которую видит другой близнец. Если у меня будет время, я напишу это как ответ.
@Nathaniel Какой кадр предпочтительнее? Разве не все инерциальные системы равны?
Возможный дубликат: physics.stackexchange.com/q/1787/2451 и ссылки в нем.
@nonagon во вселенной без обертывания все кадры равны. Но, думаю, в обернутой вселенной их нет, потому что есть одна рамка, в которой вселенная имеет максимальный размер, а во всех остальных она меньше. К сожалению, это трудно объяснить без помощи диаграммы, и этот вопрос был закрыт, что означает, что я не могу его опубликовать. (И, к сожалению, «повторяющийся» вопрос на самом деле настолько отличается от этого, что такая диаграмма не имеет смысла в качестве ответа на этот вопрос.)
@Qmechanic, пожалуйста, смотрите мой комментарий выше. Я согласен, что это в основном дубликат этого вопроса, но одно тонкое и неочевидное отличие состоит в том, что другой вопрос касается ситуации, в которой есть кривизна, поэтому на него можно ответить только с помощью ОТО, тогда как (я думаю) это на него можно ответить, используя только SR. Я не знаю, будет ли у меня время опубликовать такой ответ, но не могли бы вы снова открыть его, если бы я это сделал?
@Nathaniel: Связанный документ в ответе на самом деле уже использует только SR, поэтому ваш проект, похоже, сводится к расщеплению волос. Как минимум, чтобы рассмотреть вопрос о повторном открытии, вы (или кто-то другой?) должны сформулировать и сфокусировать вопрос и заголовок намного лучше, чем сейчас, а повторяющиеся вопросы, например, о топологии пространства-времени, должны быть удалены.
@Qmechanic хорошо, честно, я не перешел по ссылке в ответе на другой вопрос.

Ответы (1)

Если я правильно понимаю вопрос, то речь идет о вселенной, которая (1) имеет пространственную топологию, обертывающую все вокруг, и (2) имеет такие космологические условия, что времяподобная кривая может огибать вселенную (в смысле воссоединения с геодезическая, которая находилась в состоянии покоя относительно реликтового излучения). Я предполагаю, что «зацикленный» не относится к замкнутым времениподобным кривым (ЗВК), которые времениподобны и существование которых нарушает причинно-следственную связь.

В ответ на вопрос Жермеса, заданный в комментарии, нет, теоретически это не потребует кривизны. Аналогично, лист бумаги, завернутый в цилиндр, не имеет внутренней кривизны. Однако реальные космологические условия нашей Вселенной могут иметь и, вероятно, имеют ненулевую внутреннюю пространственную кривизну.

Простейшая с математической точки зрения космология, имеющая петли в указанном выше смысле, — это космология, в которой внутренняя кривизна везде исчезает, Вселенная статична, а одно или несколько пространственных измерений топологически обернуты вокруг. По сути это цилиндр. В цилиндрической вселенной существует глобально предпочтительная система отсчета, в которой лоренцево сжатие окружности вселенной сведено к минимуму, т. е. длина окружности максимальна. Это не противоречит основам ОТО, которые говорят лишь о том, что локально не может быть предпочтительной системы отсчета . Существование предпочтительной системы отсчета означает, что вы можете получить ненулевой результат парадокса близнецов, даже если оба близнеца движутся по инерции.

Я не думаю, что в реалистичной закрытой космологии условие № 2 выше выполняется.