Путешествие во времени вне светового конуса без нарушения причинности

Если кто-то может путешествовать в прошлое, но на пространственное расстояние, которое выводит его за пределы светового конуса его собственного прошлого, будет ли это считаться путешествием с нарушением причинно-следственной связи? Глядя на диаграмму Минкоски, может показаться, что можно путешествовать в смещенное в пространстве прошлое, не нарушая причинно-следственной связи. На самом деле, я не уверен, что вы могли бы даже сказать, было ли это прошлым или нет.Общая диаграмма Минковского

Например: если бы вы нашли червоточину с односторонним движением, которая вывела вас за пределы вашего собственного светового конуса, но в прошлое, могли бы вы с уверенностью сказать, что путешествовали во времени? Будет ли это формой путешествия во времени, не нарушающей причинно-следственную связь? Примечание; Я не обязательно предполагаю, что это сверхсветовое путешествие, его можно рассматривать как мгновенную телепортацию, но в обратном направлении x'.

Ответы (3)

Проблема в том, что если бы у вас было две таких червоточины, вы все равно могли бы оказаться в своем собственном световом конусе прошлого. Например: предположим, что я совершил путешествие через червоточину к Альфе Центавра, вылетев в 2050 году и прибыв в 2049 году (согласно некоторой фиксированной инерциальной системе отсчета). Поскольку Альфа Центавра находится в 4 световых годах от нас, это не приведет меня к моему прошлому световому конусу. Но предположим, что затем я найду еще одну червоточину на Альфе Центавра, которая вернет меня на Землю в 2048 году. Это также путешествие «быстрее света, но назад во времени», которое не приведет меня в мой собственный световой конус прошлого. Но теперь я вернулся на Землю за два года до отъезда, и я могу нанести ущерб пространственно-временному континууму, убив свое прежнее «я» и т. д.

Теперь есть способы обойти это. По сути, вы должны придумать причину, по которой обратный путь, который я описал, в конце концов невозможен. Можно сказать, например, что во всей Вселенной есть только одна такая червоточина. Но тогда вам, конечно, придется объяснить, почему; насколько я знаю, нет никакой реальной теории, которая предсказывала бы что-то подобное.

В общем, если вы хотите сохранить постулат Эйнштейна (в пользу которого имеется огромное количество эмпирических доказательств) о том, что законы физики одинаковы во всех системах отсчета, будет очень трудно придумать теорию, которая позволит мне путешествовать таким образом в одном направлении (к Альфе Центавра), но не в другом (снова обратно на Землю). Вот почему путешествие в любую область пространства-времени, кроме вашего будущего светового конуса, обычно считается нарушением причинно-следственной связи.

Моя причина, по которой существует только один, заключается в том, что если бы их было два, это нарушило бы причинно-следственную связь. Вам не нужно убивать своего деда, чтобы нарушить причинно-следственную связь. Простое существование червоточины туда и обратно является нарушением причинно-следственной связи, но я думаю, что одна из них могла бы существовать и без этого. Вот почему я спрашиваю.
@WillMcLeod Я понимаю это и рассказал об этом в ответе. Если у вас есть теория, согласно которой такая червоточина может быть только одна, то вы правы, это не нарушит причинно-следственную связь. Но очень трудно иметь такую ​​теорию, не нарушая постулата Эйнштейна. Вы можете сделать это, например, изобретя специальную предпочтительную систему отсчета, которая нарушает лоренц-инвариантность (именно так это должно работать в «Звездном пути», где специальная система называется «подпространством»), но это имеет тенденцию приводить к чему-то неизящному для чему нет эмпирических подтверждений.
трудно сформулировать это правильно, но это моя теория. На световой конус может быть только одна червоточина, потому что две нарушили бы причинно-следственную связь. Физический механизм заключается в том, что он рухнет, если будет предпринята попытка полета туда и обратно (даже радиацией), и поэтому все они рухнут. Тем не менее, он мог существовать сам по себе.

Вне светового конуса расстояния пространственноподобны, а не времениподобны.

Это означает, что вы всегда можете найти такую ​​систему отсчета, что ваше «пространственно смещенное прошлое» находится в будущем для какой-то другой инерционной системы отсчета.

По определению пространственноподобное расстояние не находится ни в прошлом, ни в будущем. Само по себе это не приведет к нарушению причинно-следственной связи.


Поскольку червоточины (как показано в других ответах) могут создать сценарий, в котором вы нарушаете причинно-следственную связь, я думаю, вы обнаружите, что не можете использовать червоточины для выхода за пределы своего светового конуса.

Я думаю, что это лучше всего отвечает на мой вопрос, но я не уверен насчет чисто пространственного аспекта за пределами светового конуса. Посмотрите на диаграмму Минковского в моем вопросе. X' кажется вектором во времениподобном/пространственном направлении прямо за пределами светового конуса. Вы уверены, что нет времениподобной компоненты?
Опять же, это зависит от вашей системы отсчета. В одной системе отсчета X' является чисто пространственным. Это означает, что события, происходящие вдоль X', будут казаться одновременными в вашей системе отсчета. Существуют и другие системы отсчета, в которых события, происходящие вдоль X', не кажутся одновременными. Таким образом, в этом смысле эти события имеют временную составляющую (либо в будущем, либо в прошлом). С другой стороны, «временеподобный» вектор не имеет системы отсчета, в которой события, происходящие вдоль X', казались бы одновременными.

Добавление к ответу Натаниэля...

Если у вас есть теория о том, что одновременно может существовать только одна такая червоточина, это означает, что пространство-время должно «вести учет» вашего исходного светового конуса и вашего нового. Потому что туда можно было отправиться без нарушения причинно-следственной связи, остаться там на год, старая червоточина давно рухнула и исчезла, и как-то найти новую, где-то еще, которая потом столкнется с вашим изначальным прошлым... И дело даже не в какой-то частице. обратное путешествие, которое необходимо предотвратить. Как насчет информации? Было бы достаточно, если бы кто-то другой пошел в другую сторону, и вы сказали бы ему убить себя прежнего. Таким образом, никто, кто может каким-либо образом взаимодействовать с вами, не может путешествовать в противоположном направлении или в любом направлении, из которого он мог бы отправиться в ваше прошлое...

Привет, Фалько. В червоточине Шварцшильда движение происходит в одном направлении, и перекрывающиеся световые конусы разрушаются за время планки. Это означает, что они по существу запрещены. Я думаю, настоящий вопрос заключается в том, можно ли сказать, что они путешествовали во времени, если они путешествуют за пределы своего собственного светового конуса.
Вы сказали, что полет туда и обратно запрещен, и червоточина рухнет, если что-то (даже радиация) попытается это сделать. Но откуда червоточина «знает», что определенная частица вызовет нарушение причинно-следственной связи? Если это просто информация, то Частица никогда не совершала кругосветного путешествия... одна идет в одну сторону, другая через другую червоточину в другую...
Мне жаль. Я не имел в виду, что радиация вызвала коллапс. Червоточины Шварцшильда разрушаются до того, как в них попадает радиация. Я не знаю, почему начинается математика. На самом деле я задаю более широкий вопрос о том, как мы думаем о времениподобных измерениях за пределами нашего собственного светового конуса. Ради аргумента мы можем предположить, что сверхсветовое путешествие используется с использованием метода, запрещающего обратный путь.