Есть ли какие-либо способы разрешить какое-либо сверхсветовое путешествие, не позволяя путешествовать во времени?

Путешествие со скоростью, превышающей скорость света, — это действительно крутая штука в научно-фантастическом сеттинге. Это позволяет людям в соответствующих временных масштабах путешествовать по галактике и видеть множество миров. Это допускает конфликты, охватывающие не только солнечную систему или, возможно, солнечную систему и ее ближайших соседей, но и огромные участки галактики. Сверхсветовая связь, тем временем, позволяет правительствам и организациям существовать на огромных участках космоса, что в противном случае было бы невозможно, если бы связь между планетами занимала десятилетия, столетия или даже тысячелетия.

Единственная проблема с разрешением сверхсветовых путешествий заключается в том, что они также позволяют путешествовать во времени. Большинство научно-фантастических сеттингов с той или иной формой сверхсветовой скорости игнорируют этот факт, предпочитая оставить его без внимания и сосредоточиться на истории. В этом нет ничего плохого. Тем не менее, как рассказчику, любящему науку, было бы более приятно иметь какое-то объяснение того, почему сверхсветовая скорость не позволяет людям путешествовать во времени.

Существуют ли какие-либо способы построить или ограничить сверхсветовые путешествия, которые позволили бы людям путешествовать между точками, разделенными световыми годами, не допуская путешествий во времени? Меня устраивают решения, которые расширяют наше нынешнее понимание физики, но я бы предпочел, чтобы все оставалось максимально правдоподобным. Любая форма сверхсветового путешествия, будь то червоточины, продвинутые двигатели или какое-то гиперпространственное измерение, приемлема, если она не позволяет путешественникам путешествовать назад во времени.

Если вы хотите быть как можно более реалистичным, вы должны знать, что судно не может двигаться быстрее скорости света. Но локальная деформация вселенной может привести к тому, что вы не будете двигаться быстрее света.
Также предыдущий вопрос касается того, что FTL является научным. Короче говоря, их нет и быть не может. Таким образом, вы должны придумывать вещи, чтобы создавать их, просто придумывайте и противодействие своей проблеме. worldbuilding.stackexchange.com/questions/46669/…
Что плохого в приводе Алькубьерре , они заявляют, что он не позволяет путешествовать во времени (см. рисунок). Опцион настолько сложен, насколько это возможно, с точки зрения науки, стоящей за ним, и с точки зрения нашего нынешнего понимания.
@MolbOrg Ты уверен? Я где-то читал — см. для начала Википедию — что привод может привести к замкнутым времениподобным кривым. Тем не менее, это не та область, в которой я хорошо разбираюсь, поэтому я могу неправильно интерпретировать это. Кроме того, вся идея спорна.
Насколько я понял, движение Алькубьерре ведет к замкнутым времениподобным кривым. Однако оно ближе к тому, что я ищу: «научное» объяснение, имеющее смысл до тех пор, пока верны некоторые неизвестные вещи (например, существование материи, которая может негативно искривлять пространство). Меня устраивают скачки, которые выходят за рамки того, что мы можем сказать о Вселенной с помощью современной науки, если они не игнорируют современную науку вопиющим образом. Червоточины и гиперпространство, например, являются хорошей игрой, если есть способ описать их, не допуская путешествий во времени.
@ HDE226868 HDE226868 Нет, я не уверен, я не очень хорошо знаком с историей этого устройства. Также не могу подтвердить достоверность предоставленного мной источника, так как я его сейчас гуглю, и с большой долей вероятности он ненадежен. Но что касается вики-части, AD была предложена в 1994 году, а это ответ от 1995 года. Я хотел бы увидеть что-то более свежее, особенно из -за части той же вики-статьи о требованиях к массе и энергии, которая показывает, по крайней мере, некоторое развитие в понимании этой идеи. . В статье о двигателе деформации и причинно-следственных связях говорится о перекрывающихся пузырях, но если пузырь сам по себе имеет размер доски, может ли он быть перекрыт
@MolbOrg — в оригинальной статье Алькубьерре описывалось пространство-время с одним пузырем, движущимся с постоянной скоростью, и это пространство-время не имеет времениподобных кривых (возможно, что имел в виду ваш источник), но пространство-время, содержащее несколько пузырей, движущихся в разных направлениях (это похоже на тахионный антителефон , в котором гипотетические сверхсветовые тахионные частицы могут нарушить причинно-следственную связь, если вы пошлете два тахионных сигнала в противоположных направлениях). Статья Эверетта об этом связана в разделе «нарушение причинно-следственной связи» на вики-странице.
Насколько я понимаю сейчас, керш, возможно, слишком жесткий или мягкий, в данном случае не является ни хорошим, ни плохим. Я не сторонник FTL, потому что я думаю, что это более сложно и интересно, и важно для ближайшего будущего. Но вообще, практически, есть примерно 2 возможности - или возможен сверхсветовой, или невозможен. Наши знания о Вселенной несовершенны, и БАК тому доказательство, гравитационные волны тоже. Вовлечение FTL в мир имеет четкую цель, чтобы ответить на вопрос, что мы делаем с большими расстояниями и коротким сроком службы. Все остальное - фантазия автора, он может или не может удержаться и не вставить эту игрушку в интересную ситуацию.
@Hypnosifl Спасибо, что прояснили этот момент времени относительно оригинальной публикации. Да, я только что прочитал статью Эверетта, я заметил, что они используют ускоряющие пузыри в противоположных направлениях и перекрывающиеся пузыри в одно и то же время в какой-то момент после уравнения (10). И эта часть, где я вне гонки понимания, или проверки или отрицания правильности его утверждений. Я недостаточно знаком с вещами, чтобы понять их на лету, а также отношения и важность этих трех факторов. Эверетт хорошо указывает на этот интересный момент, но как исчерпывающий ответ, рано их делать.
@NexTerren ваше утверждение неверно - некоторые из нас путешествуют / путешествуют медленнее, и можно путешествовать намного медленнее (или быстрее), чем одна секунда в секунду, если мы возьмем определенный кадр в качестве эталона.
Просто из любопытства это было задано в ответ на мой комментарий от 6 июля : «Я думаю, что сделать вселенную безопасной для ftl — это другой вопрос. Но это может быть слишком широким / мнение помечено, если просто спросить так ». или это полное совпадение?
@JDługosz Полное совпадение. Я работал над научно-фантастической игрой, в которой я хотел бы, чтобы FTL существовал из соображений играбельности, но природа FTL, связанная с путешествиями во времени, меня беспокоила. Я надеялся, что смогу описать, как работает сверхсветовая скорость, не допуская путешествий во времени.
Не движутся ли пункты назначения (планеты?) относительно друг друга с относительной скоростью? Вы можете играть, установив внешние часы, и все планеты будут следовать за ними как за своим игровым временем. Мне нужно придумать, как выразить внешнюю скорость путешествия: я не знаю навскидку, выглядит ли она просто как скорость, превышающая скорость света, или это более сложная функция расстояния.
Дополнительные баллы нужны за отличный ответ JDlugosz. гы, спасибо ☺. Я разработаю «скорость» игры на основе вашего предыдущего комментария и добавлю приложение к ответу.
@ckersch из-за его длины (и другого тона) я разместил его как новый вопрос. Мои существующие мысли касались сюжетных сюжетов, но я включил примечания относительно эффективного ролевого игрового процесса благодаря вашим комментариям.

Ответы (9)

Как вы сказали, любой сверхсветовой двигатель — это неявно машина времени. Давайте рассмотрим причины почему. В качестве предварительного условия вы должны понимать пространство -время и идеи пространственно-подобных и временных интервалов .

сначала нужно…

Мы будем использовать пространственно-временные диаграммы , которые показывают, что события (точки в пространстве-времени) имеют разные значения x и t в зависимости от вашей системы отсчета.

Я думал, что впервые узнал о них через колонку « Альтернативный вид » в « Аналоге », но не могу найти. Я думаю, что иллюстрации здесь не заархивированы. Но ряд эссе касается червоточин, варп-двигателей и других связанных тем, так что сейчас стоит просмотреть его архив. (буду ждать ☺)

Более свежий туториал — Sharp Blue: Spacetime and координаты .

Наблюдатель, движущийся равномерно, очерчивает прямую линию, называемую его мировой линией . Он покоится в своей собственной системе отсчета, так что это становится его осью времени: его значение x остается равным 0, а его часы тикают. Между тем, его ось x — точки равного времени — будет казаться отклоненной на ту же величину от оси родительской диаграммы. То есть сплющивается. Кроме того, масштаб меток отличается. Формально можно заметить, что интервал может быть вычислен и одинаков в любой системе отсчета.

Особое сжатие и масштабирование оси движущейся системы отсчета объясняет все эффекты специальной теории относительности, о которых мы слышали: замедление времени, сокращение длины и такие загадки, как шест в сарае , можно просто прочитать на таких диаграммах.

столб в сарае

(из Википедии) Диаграмма Минковского лестничного парадокса. Гараж (амбар) показан голубым, лестница (столб) светло-красным. Диаграмма находится в системе покоя гаража, где x и t являются осями пространства и времени гаража соответственно. Рамка лестницы предназначена для человека, сидящего впереди лестницы, где x 'и t 'являются осями пространства и времени лестницы соответственно.

путешествие во времени происходит

Рассмотрим две планеты вокруг далеких звезд, A и B. Их мировые линии изображены на следующей диаграмме вертикальными линиями. У нашего путешественника Чарли есть сверхсветовой двигатель, который (через какой бы научно-фантастический образ мы ни выбрали) может «мгновенно» перепрыгивать с одной планеты на другую. Я выберу сразу , потому что это проще всего показать. Любая скорость, превышающая скорость света и превышающая мгновенную, будет иметь тот же эффект. (И любая скорость, превышающая мгновенную, явно является путешествием во времени в прошлое, так что этот случай тривиален.)

Теперь я ставлю «мгновенно» в кавычки, потому что время относительно. Я нарисовал линию с равным t в разных положениях, с осью t, используемой системой отсчета A. (И для простоты B находится в покое относительно A; но см. код ниже.)

установка пространства-времени

В пространстве-времени ни одна система отсчета не лучше, не хуже и не отличается от любой другой. Если мой двигатель совершает мгновенные скачки, то мы говорим, что он мгновенный в той системе отсчета, в которой находится пилот, когда он его включает.

Итак, посмотрите на точку зрения Деррала, который пролетает рядом с планетой А в то время, когда Чарли совершал прыжок. Деррал движется вдоль линии в направлении от В к А (поскольку мы показываем только одно пространственное измерение) со скоростью, заметно меньшей скорости света. Красная линия — это положение D в любое время, так что это не только его путь на диаграмме, но и его ось t: он покоится в своей собственной системе отсчета, а планеты движутся с его точки зрения. Итак, его ось x тоже отличается, и она помечена тем же цветом, и сокращенно называется x D.

Деррал побеждает Чарли

В системе отсчета Деррала на этом рисунке точки одновременно лежат на прямых, параллельных x D .

Таким образом, Деррал задействует свой прыжковый двигатель одновременно с Чарли и оказывается в точке D 2 , что превосходит «мгновенное» прибытие Чарли! Деррал должен замедлиться, а затем вернуться на планету B, на что у него достаточно времени, поскольку такой маневр остается в пределах светового конуса прошлого B. (В качестве альтернативы он мог бы перелететь через мировую линию B и вернуться в нормальное пространство внутри светового конуса прошлого B и позволить своей высокой скорости вернуть его обратно в B.)

Таким образом, из-за симметрии сверхсветовой привод работает как машина времени. Вы можете выбрать свою пространственно-временную ось, прыгнуть достаточно далеко, чтобы усилить разницу между временными осями разных наблюдателей, и отправиться в свое прошлое, используя несколько прыжков, или отправиться в прошлое другого путешественника.

требуется несколько FTL-поездок

Вступление, рекомендованное некоторыми другими существами WB, — Sharp Blue: Relativity, FTL and causality . Он охватывает тот же вводный материал, отмечая, как второй сверхсветовой сигнал вызывает нарушение причинно-следственной связи.

Вы заметите, что Деррал не может вернуться в прошлое на планету А, совершив обычный космический полет. Мы проиллюстрируем это, нарисовав диаграмму, на которой прыжок находится под очень экстремальным углом, близким к углу светового конуса, т. е. пилот двигался с высокой релятивистской скоростью, совершая прыжок.

Как мы постулировали ранее, угол всегда будет к пространственно-подобной отделенной точке за пределами его светового конуса. Если бы он был внутри светового конуса, это было бы либо не-FTL, либо явное путешествие во времени.

Если он прыгнет на любое расстояние, а затем вернется как можно быстрее (угол света 45° на диаграмме), он всегда вернется позже, чем ушел.

несколько сверхсветовых поездок, необходимых для путешествия во времени

Хотя любой пространственноподобный скачок можно рассматривать как путешествие во времени в некоторой системе отсчета, только множественные скачки в разных системах отсчета могут вызвать нарушение причинно-следственной связи.

Нарушить симметрию

Тогда решение состоит в том, чтобы запретить это. Мы не хотим запрещать более одного прыжка , так как это будет бесполезно. Вместо этого введите предпочтительную систему отсчета и заставьте все переходы использовать одни и те же оси x и t.

См. также презентацию Джейсона У. Хинсона .

Соответствует существующим тропам

Это легко сделать как часть описания диска. Например, вы получаете доступ к измерению подпространства, и существует абсолютная или предпочтительная система отсчета, связанная с этим подпространством, например, оно имеет заполняющую его среду. Возможны и более сложные объяснения: наша Вселенная имеет выделенную систему отсчета, определяемую средним движением всего в ней и легко видимую на микроволновом фоне . Вещество во Вселенной имеет определенные системы отсчета, но само пространство-время и законы движения — нет. Вам нужно найти причину, почему какая -то вещь в подпространственной вселенной имеет значение для нашей способности перемещаться через нее или как она соединяется с пространством-временем нашей вселенной.

Конечно, если бы это было не так, то у нас не было бы необходимых ограничений, чтобы сделать сверхсветовые путешествия возможными без нарушения причинно-следственной связи, поэтому вы могли бы использовать антропоморфный аргумент, что в противном случае мы не смогли бы получить к нему доступ.

Он обеспечивает сюжетный потенциал

Это также предлагает некоторые интересные сюжетные моменты, которые соответствуют этому. В частности, предположим, что конкретная система отсчета — это не просто линия, по которой следует прыгать. Скорее, корабль должен находиться в этой конкретной системе отсчета, чтобы включить двигатель! Теперь это может соответствовать системе покоя реликтового излучения, или это может быть что-то с неудобной релятивистской скоростью по сравнению со звездами и планетами, между которыми мы движемся.

Вариант А заключается в том, что привод не будет работать, если он не находится в состоянии покоя в «этом» кадре перехода. Вариант Б состоит в том, что корабль, который прыгает, находясь в другом кадре, прибудет размазанным в пространстве и времени, поскольку корабль не был одновременным с транзитом, а интерпретировал разные части, уходящие в разное время! Ой.

Обратите внимание, что доказательство безопасности для причинно-следственной связи требует, чтобы световые конусы были параллельны во всех местах. То, что подсказывает световые конусы, является общей теорией относительности . Таким образом, мы можем избежать проблем, постулируя, что двигатель не работает в сильном гравитационном поле. Обратите внимание, что это также существующий троп, и он естественным образом возникает из варианта А. Деформированное пространство — это не та система отсчета, которая вам нужна! Таким образом, корабли должны сначала уйти далеко от Солнца, и наблюдения с Земли (ни астрофизические эффекты с участием самих звезд) никогда не покажут ничего, что привело бы к его открытию! Известная космическая вселенная Нивена использовала этот эффект, чтобы объяснить, почему Аутсайдеры продали технологию обитателям планет, таким как наш.

И, наконец, вы можете усложнить ситуацию, сломав этот дизайн. Обычное использование привода не предполагает путешествия во времени. Но что, если вы подготовили плоский участок пространства-времени, который сам находился глубоко в гравитационном колодце?

Что, если бы был не только один кадр перехода, но и другие, ожидающие своего поиска? Возможно, существует целая серия последовательно увеличивающихся скоростей в нашем пространстве, или вещи в подпространственном измерении можно изменять и манипулировать ими.

В общем, используйте недостатки и шероховатости этого толкового объяснения для развития сюжета, а не заставляйте отвергать его как недостаточно «сложную» научную фантастику.


Кода: A и B всегда находятся в разных системах отсчета.

См . Парадокс Андромеды . Просто два человека, проходящие в зале, будут иметь разные системы отсчета и даже несколько разные плоскости того, что они считают одновременным . Эта небольшая разница по оси x (то есть все x, где t = 0) может быть усилена расстоянием, так что в другой галактике явно другое время, другой день.

Планеты вокруг разных звезд будут иметь относительные скорости, на порядки превышающие скорость ходьбы, просто из-за разницы в орбитах и ​​движения звезды внутри галактики.

Как мне это интерпретировать?

См.: Как свободное от парадоксов сверхсветовое путешествие влияет на детали моей истории или игрового процесса?

Спасибо @JDlugosz! Мне нужно подтянуть физику. У меня были курсы по QM и SR/GR, но это было много десятилетий назад, и с тех пор я редко использовал этот материал. Я справлялся с этим, только читая физику легких весов, например «Краткую историю времени» и др.
Несколько лет назад журнал New Scientist опубликовал статью о том, что одно пространственное измерение отличается от двух других. Возможно, это предпочтительная система отсчета, но я никогда не проводил дополнительных исследований. CMB является идеальным кандидатом на роль предпочтительной системы отсчета. У Джейсона Хинсона с сайта physicsguy.com/ftl/html/FTL_part4.html есть несколько специальных условий, которые могут разрешить сверхсветовые путешествия. Статьи Cramer's AV - хороший материал. Стоит посмотреть.
Аутсайдеры в известном пространстве Нивена могут продавать передовые технологии, такие как сверхсветовой двигатель для слепых зон, тому, кто больше заплатит. Но сами Чужие путешествуют по галактике со скоростью, близкой к скорости света. Казалось бы, интересная идея, и она могла привести к чему-то удивительному. Я думаю, что более поздний Ringworld показывает неприятных зверей, ожидающих, чтобы прыгнуть в гиперпространство. Извини, Ларри, это скучно. Я ждал, чтобы быть удивленным.
Потрясающий ответ! Решение, к которому я склонялся, похоже на ваше решение «предпочтительная система отсчета». У меня есть искусственное подпространственное измерение, созданное древними пришельцами, с фиксированными возможными маршрутами перемещения между планетами. Каждый прыжок занимает достаточно времени, чтобы путешествие во времени между планетами не работало. Это измерение, так что любой корабль может войти в него без червоточины, пока они находятся за гелиопаузой ближайшей звезды, поскольку звездный ветер мешает подпространству. Рад слышать, что это хоть немного "реалистично".
@ckersch звучит так, как будто это соответствует моему описанию. Корабль прыгает на подпространственный план, движется вместе с ним, выпрыгивает. «Занимает достаточно времени» не имеет смысла; продолжительность пребывания на корабле не имеет отношения к проблеме, а пространственное разделение конечных точек путешествия трудно описать как скорость без использования некоторой математики. Просто убедитесь, что все они параллельны на такой диаграмме. Вам не нужно подробно описывать это в истории, но вы можете захотеть согласовать время прибытия трафика.
Функция включения, @ckersch, заключается в том, что траектория прохождения сверхсветового транспорта (зеленый и красный пути C и D) не может изменить свой угол в силу скорости корабля в реальном пространстве. Он всегда работает на основе измерения подпространства, и вы не можете это контролировать.
Это отличное объяснение того, почему сверхсветовая скорость обычно приводит к путешествиям во времени в теории относительности, и я согласен, что самое простое решение — просто установить предпочтительную систему отсчета для сверхсветовой скорости, что не должно противоречить существующим наблюдениям о том, что все явления медленнее скорости света работают. одинаково во всех инерциальных системах отсчета. Но поскольку ОП сказал, что они «предпочли бы, чтобы все было максимально правдоподобно», я думаю, стоит отметить, что большинство физиков, вероятно, сочли бы это решение гораздо менее правдоподобным для будущей теории квантовой гравитации, чем червоточины - с хронологической защитой.
(продолжение) Во-первых, теория квантовой гравитации должна редуцировать существующие теории квантового поля при энергиях, далеких от масштаба Планка, а в квантовой теории поля, по-видимому, существует фундаментальная трудность с постулированием какого-либо поля, допускающего существование частиц, которые можно использовать для передачи информации быстрее скорости света, см. обсуждение во второй половине этой страницы . Кроме того, теория струн, самый популярный кандидат на роль квантовой гравитации, действительно имеет встроенную симметрию относительности между системами отсчета.
@Hypnosifl см ., например, римское кольцо . Я думаю, что осторожное использование червоточин многообещающе, но легко ошибиться, и нужно определить точку, в которой природа уничтожает вещи. Все червоточины, находящиеся в одной и той же транзитной системе отсчета, являются лишь частным случаем всех червоточин, находящихся в разрешенной конфигурации. В любом случае, этот формат дает несколько разных ответов. Мы надеемся, что голоса отделят твердые окончательные идеи от других.
Я думаю, что защита универсальна для любого механизма ftl. Предоставление транзита из произвольных точек, выбранных зон или определенных заранее подготовленных путей — это просто ограничение идеи. Ограничение транзитных мест позволяет ослабить сингулярную систему отсчета, и это можно математически обработать в общем виде. Но мне не нравится, как он не масштабируется в отношении добавления дополнительных транзитных точек и того факта, что они перемещаются с течением времени. Это делает проблему намного сложнее. Цивилизация с червоточиной может требовать униформы…
… система отсчета для всех червоточин (точно так же, как железные дороги имеют общую колею) только для того, чтобы никто не разрушил сеть, сделав неправильное соединение!
@JDługosz - стр. 191 книги физиков Аллена Эверетта и Томаса Романа (создателей римского кольца) «Путешествие во времени и варп -двигатели» говорит, что результат 1997 года, проведенный Кеем, Радзиковски и Вальдом, «показал, что количество, которое представляет материю / энергию (и другие вещи, такие как давления и потоки) квантового поля, так называемый квантовый тензор энергии-импульса, либо взрывается (как в червоточине машины времени Кима-Торна), либо не определен на горизонте путешествия во времени для любое физически разумное квантовое состояние поля». Похоже, это полностью общий результат, применимый к римскому кольцу.
…Но я согласен с тем, что если гипотеза о защите хронологии верна, существует вероятность того, что ваши червоточины случайно взорвутся, переместив их в запрещенную конфигурацию с некоторыми другими червоточинами, не осознавая этого, поэтому цивилизация, использующая червоточины, может наложить правило что все червоточины должны соединять точки, которые являются одновременными в определенной обозначенной системе отсчета ... на самом деле это не будет иметь того же значения, что и «предпочтительная система отсчета» в физике, конечно, потому что это относится конкретно к системе координат, выбранной как особая сами законы физики.
Да, например, езда по правой стороне дороги не меняет физику работы автомобильных двигателей. Симметрия нарушена сознательным выбором человека.
Учебником по физике, который учит специальной теории относительности с нуля на основе пространственно-временных диаграмм, является очаровательная маленькая книжка Тацу Такеучи « Иллюстрированное руководство по теории относительности» . Одни только иллюстрации чего стоят.
@dmckee вы могли бы заметить это и здесь .
Ага! В течение многих лет я чувствовал, что что-то в сверхсветовой скорости, требующей фиксированной системы отсчета, избавляет от парадокса путешествия во времени, но мне никогда не удавалось никого убедить — и теперь вы пришли вместе с этим, и другие с этим согласны.
Что касается «вы не можете использовать его в гравитационных колодцах»: что, если вы можете, до тех пор, пока ваша скорость и гравитационный потенциал находятся вместе, чтобы дать вам предпочтительную систему отсчета? Математика была бы немного сложной (мой мозг болит, чтобы созерцать), но эй: сверхсветовой.
@JoeBloggs, это не только ваш корабль, но и звездный свет, фоновые нейтрино и т. Д., Все они соединяют два конца. Я также думаю, что разная скорость течения времени во рту вызывает своего рода напряжение, которое работает против вас. В какой-то степени найти способ заставить это работать — отличная сюжетная идея.
@JDługosz: Подождите... Если мой корабль находится в предпочтительном фрейме, моя кровь не будет... быстрой
Вот мысль - зачем вам нужно сопоставлять систему отсчета? Разве недостаточно того, что система отсчета существует? (Предположим, что гиперпространство ускоряется до 10 000 км/сек относительно своей системы отсчета, когда вы подпрыгиваете к нему, и возвращает его, когда вы выпрыгиваете обратно. Не помешает ли это путешествию во времени? может обнаружить его еще — следовательно, нет противоречия с современной физикой.)
@LorenPechtel Требование, чтобы корабль соответствовал кадру перехода, просто для сюжетного потенциала. Если весь корабль «прыгнул» мгновенно, независимо от его локальной скорости, это, как вы заметили, не вызывает причинно-следственных связей. Но если нос корабля входит раньше кормы, когда он въезжает в ворота, то, если он находится в другой системе отсчета, он оказывается размытым в пространстве.
У меня проблемы с пониманием этого ответа. То, что предпочтительная система отсчета во время путешествия не допускает путешествия во времени, предполагает, что любая форма мгновенного путешествия (например, телепортация) автоматически не нарушает причинно-следственную связь. И все же мне кажется, что я видел вещи, в которых говорится о мгновенном перемещении, нарушающем причинно-следственную связь...
@ Obie2.0 это значение «мгновенного», о котором говорит система отсчета. Ваше второе предложение указывает на то, что вам не хватает этой концепции.
Под «мгновенным» я подразумеваю «не занимающее у путешественника времени». Но, возможно, это не то, о чем говорят другие вещи.
Это означает нулевое время для внешнего наблюдателя в транзитной системе отсчета . Это фактически определяет кадр. Время, потраченное путешественниками, не имеет значения, как подробно описано в связанном посте о хронометраже.
Учитывая, что на диаграмме мировая линия Деррала наклонена влево, означает ли это, что Деррал удаляется от Планеты B во время своего мгновенного транзита? Мне любопытно, как вынужденное движение к месту назначения до включения сверхсветовой скорости повлияет на ваш фрейм и, следовательно, на причинно-следственную связь.
Просто продлите линию Деррала влево и нарисуйте там еще один пункт назначения. Он идет в будущее (относительно покоящегося кадра). @Триггл
PBS Spacetime дает отличное объяснение того, как сверхсветовая сверхсветовая связь связана с путешествиями во времени, дополненное диаграммами светового конуса и преобразованиями Лоренца. См. «Сверхсветовое путешествие во времени + Испытание на искривление времени» на youtube.com/watch?v=HUMGc8hEkpc .

Да, вы могли бы использовать проходимые червоточины (которые имеют разумную степень научной правдоподобности, поскольку они являются решениями уравнений общей теории относительности, хотя для их построения потребуется «экзотическая материя» ) вместе с гипотезой Стивена Хокинга о защите хронологии . Проходимая червоточина может быть использована для путешествий во времени только тогда, когда два устья червоточин расположены в определенных конфигурациях, и гипотеза о защите хронологии говорит, что в тот момент, когда вы переходите от конфигурации, которая не позволяет путешествовать во времени, к той, которая позволяет, вы получаете петля обратной связи виртуальных частиц между двумя устьями червоточин, которая разрушает червоточины или вызывает какую-то другую неизвестную квантовую гравитациюэффект срабатывания, который предотвращает их использование для отправки чего-либо в прошлое. Для получения более подробной информации об этом см. страницу википедии, посвященную гипотезе, или такую ​​книгу, как Time Travel and Warp Drives . В конфигурациях, не допускающих путешествий во времени, проходимые червоточины позволили бы создать тип эффективного сверхсветового перемещения, в котором вы могли бы достичь отдаленного пункта назначения и вернуться домой за гораздо меньшее время, чем это потребовалось бы свету, путешествующему через обычное пространство вне червоточины (хотя конечно, свет, который прошел вместе с вами через червоточину, все равно будет двигаться быстрее, чем вы, когда он пройдет мимо вас, поэтому физик сказал бы, что в этом сценарии ничто не движется «локально» быстрее, чем свет).

На этой странице есть хорошая статья Майкла Клайва Прайса, в которой исследуются некоторые правдоподобные научно-фантастические последствия сверхсветовых путешествий через червоточины, при условии, что догадки о защите хронологии верны (он отмечает вверху, что исправленная версия статьи появилась в Extropy #11, которая доступен онлайн в формате pdf здесь , статья начинается на стр. 14). Например, одним интересным последствием является то, что каждая цивилизация, вероятно, будет посылать устья червоточин, путешествующие почти со скоростью света (при этом сохраняя другое устье в своей домашней системе), и из-за замедления временичасы, путешествующие вдоль устья червоточины, могут измерять очень мало времени, чтобы добраться до очень удаленных мест, например, часы могут измерять всего 2 года, чтобы добраться до звезды, которая находится на расстоянии 100 световых лет в инерциальной системе отсчета, где Земля находится в покое (в собственная рамка покоя часов, расстояние будет сокращено из-за сокращения длины). Это означает, что мы на Земле также измерим время всего в 2 года, прежде чем мы сможем пройти через рот, который мы оставили на Земле, и добраться до пункта назначения в 100 световых годах от нас, но мы прибудем через 100 лет. в будущем, как измерено в системе отсчета, где Земля находится примерно в покое. Но тогда, если мы шагнем назад через червоточину, мы вернемся на Землю вскоре после того, как уйдем. Итак, автор страницы предполагает, что межзвездные империи, использующие червоточины для достижения отдаленных мест, будут использовать некий тип «времени империи», который будет отличаться от времени в системе покоя Земли, и будет учитывать событие, происходящее на расстоянии 100 световых лет и лишь слегка более чем на 100 лет в будущем (измеряется в земных кадр покоя) как происходящее в ту же дату Империи Времени, что и событие, происходящее на Земле сегодня. По сути, все события в нашем будущемсветовой конус в тот момент, когда мы впервые начали выпускать червоточины со скоростью, близкой к скорости света, будет рассматриваться как происходящий примерно в тот же день.

Еще одно связанное с этим следствие: если бы мы столкнулись с инопланетной межзвездной империей, которая также излучала червоточины, мы оба согласились бы, что событие нашей встречи произошло через относительно короткое (по историческим масштабам) время после того, как мы впервые начали излучать червоточины, с точки зрения Время Империи. Таким образом, как и во многих космических операх, таких как «Звездный путь», разные инопланетные цивилизации столкнулись бы друг с другом примерно на одном уровне технологического развития, даже если бы они развивались с разницей в миллионы лет в обычном неимперском времени.

Интересно: я помню детали и детали того, что представляет Майкл Клайв Прайс, но где-то припоминаю более ясное и хорошо написанное эссе.
@JDługosz - я добавил ссылку на исправленную статью, написанную Прайсом, которая появилась в Extropy , возможно, это то, что вы видели, или это была аналогичная презентация другого автора?
Я думал, что это в журнале, типа Аналог . Но я не могу четко вспомнить.
Я прочитал PDF, который вы отметили. Я припоминаю то, что было явно (только) идеей империи червоточин до слияния империй. Google показывает, что термин «Время Империи» сейчас хорошо понимается, и в некоторых случаях в 2005 году он цитировал эту работу или «Рука Ориона». Так что, я думаю, эта часть этого тезиса стала успешным мемом, даже если мало кто знает происхождение?
Эх, если бы я увидел это годом раньше и избавил себя от головной боли! Бонусные баллы за экзотическую материю: она также используется в некоторых методах сверхсветовых путешествий, таких как «Убегающее движение» , допускающее бесконечное ускорение в направлении отрицательного центра масс, которое, хотя и не достигает скорости света, все равно становится очень, очень быстрым. Отрицательную массу в приводе можно было даже использовать в пункте назначения для большей стабилизации червоточины.
Сети червоточин могут привести к странной и интересной форме ведения войны, когда злоумышленники усиливают свои собственные червоточины, прежде чем добровольно замкнуть петлю, чтобы разорвать ее, (надеюсь) отрезав часть вражеской сети. Более подробно это описано и называется "атака причинности" здесь: panoptesv.com/RPGs/Settings/VergeWorlds/…
Ха, я не знаю, слухи ли это, но я однажды смотрел видео, и в нем говорилось о том, что в природе существует естественная система защиты, согласно теории Эйнштейна, что если объект попытается вернуться в прошлое, червоточина взорвется. в осадке размером с планету.
@Efialtes Определенно слухи. Коллапс червоточины полезного размера был бы намного больше, и Эйнштейн (насколько мне известно) ничего об этом не писал.

Большинство форм сверхсветовых путешествий имеют проблемы с путешествиями во времени, когда либо сверхсветовые сигналы отправляются в противоположных направлениях, либо сверхсветовое судно сначала движется в одном направлении, а затем возвращается обратно. Таким образом, одно из решений путешествия со скоростью, превышающей скорость света, без путешествий во времени состоит в том, что сверхсветовое путешествие может происходить только в одном направлении.

Эта концепция была разработана Аделем Антиппой в серии статей, которые можно найти здесь . Антиппа и его соавторы исследовали возможность существования сверхсветовых систем отсчета. Эверетт, по-видимому, сдался, когда модель, над которой он работал, требовала трех измерений времени, и ему было концептуально и психологически слишком сложно представить, с чем они связаны физически.

В двух измерениях тахионный коридор Антиппы допускает сверхсветовое движение только в одном пространственном направлении, которое всегда увеличивается. Это эквивалентно тому, как в нашем подсветовом мире время всегда увеличивается и в одном направлении. Если сверхсветовое путешествие было ограничено двумерным подмногообразием пространства-времени и только в одном пространственном направлении, это приводит к одной форме сверхсветового путешествия с путешествием во времени. Это позволило бы космическому кораблю лететь, скажем, к Сириусу со сверхсветовой скоростью, предполагая, что Сириус находится вдоль тахионного коридора, но возвращаться космический корабль должен был бы на субсветовых скоростях.

Это действительно приводит к странной и дурацкой вселенной со сверхсветовыми путешествиями только в одну сторону в определенном направлении и ориентации. Все остальные путешествия будут либо чисто досветовыми, либо комбинацией досветовых и с различными участками со сверхсветовой скоростью вдоль тахионного коридора.

Эта модель предполагает, что существует практический механизм перехода от брадионной (или субсветовой) области к тахионной (или сверхсветовой) области. Возможно, это можно представить как форму квантового туннелирования. Например, Стэнли Шмидт придумал что-то подобное в своих романах Kyyra SF, где у него была не слишком разумная модель тахионного сверхсветового путешествия.

Проходные червоточины — почти научно обоснованные варианты, по крайней мере, на концептуальном уровне. Однако если межзвездная цивилизация создала транспортные сети с червоточинами. Теперь, поскольку путешествие через червоточину через астрономические расстояния также является путешествием в будущее, это означает, что шаг назад через ту же червоточину означает возвращение из будущего в прошлое. Если есть два набора пар устьев червоточин (по сути, две червоточины, идущие в противоположных направлениях между точками A и B), это означает, что путешествие во времени становится возможным.

Одно из решений состоит в том, что если фотоны смогут проходить через обе червоточины и продолжать циркулировать туда и обратно во времени, это усилит массивный поток излучения, который в конечном итоге разрушит червоточины. Кроме того, любые путешествия через червоточины смертельны.

Другое решение состоит в том, чтобы создать червоточины последовательно через транспорт, чтобы каждая червоточина фактически находилась в будущем червоточины, через которую вам нужно пройти, чтобы добраться до этой системы.

**Например, есть червоточина, соединяющая Солнце с Тау Кита. Следующая червоточина идет от Тау Кита к Альфе Центавра, затем Альфа Центавра и Солнце соединяются еще одной червоточиной. Эта сеть червоточин расположена примерно по кругу. Путешественники могут двигаться только вперед и без возврата между парой связанных систем, но путешествие, начинающееся в Тау Кита, должно пройти прямо по сети, прежде чем вернуться в Тау Кита. Несомненно, поездка будет дополнительно защищена таможней и службой безопасности.

Большинство людей, выступающих против путешествий во времени, обеспокоены нарушением причинно-следственной связи, и это правильно. Во вселенной, которую мы видим вокруг себя, общая причинность почти всегда имеет место (я говорю это, потому что если и были какие-либо события, нарушающие причинность, их частота неописуемо мала, фактически, совершенно не поддается обнаружению). И это несмотря на то, что большинство физических законов симметричны во времени, и это само по себе должно допускать такие формы путешествий во времени, как процессы, но этого не происходит. Поэтому вполне разумно предположить, что наша Вселенная имеет то, что можно было бы назвать сильным условием причинности. Это действует, чтобы «подавить» любое событие, которое приводит к нарушению причинно-следственной связи.

Нет никаких оснований не предполагать, что если бы существовала вселенная, где сверхсветовые путешествия совершались бы тахионным путем, либо с помощью проходимых червоточин, либо с помощью двигателей Алькубьерре, то условие строгой причинности также применялось бы. Это будет сверхсветовое путешествие, но любое сверхсветовое путешествие (включая сверхсветовые сигналы) может произойти только таким образом, чтобы избежать путешествия во времени.

Редактировать: я предполагал, но не смог объяснить, что кольцо проходимых червоточин устанавливается один за другим и огибает само кольцо. Это означает, что от Солнца до Таула Кита, за которым следует Тау Кита до Альфы Центавра, а затем от Альфы Центавра до Солнца.

**: Я собираюсь не согласиться с собой. Я решил оставить этот пример в своем ответе, чтобы показать, как легко ошибиться. По сути, червоточина работает без нарушения причинно-следственной связи, если сеть не закрыта. Кроме того, это сработало бы, по крайней мере, концептуально, если бы существовала сильная причинность, поскольку попытка сформировать замкнутую времениподобную кривую была бы заблокирована. Неявно кольцо червоточин было структурировано так, как если бы существовала слабая причинно-следственная связь.

Пример сети червоточин возможен, если она не закрыта. Пока червоточина не закрыта, это предотвращает нарушение причинно-следственной связи.

Хотя с практической точки зрения нам никогда не придется беспокоиться о том, приведет ли сверхсветовое путешествие к путешествию во времени (за исключением теоретического уровня), потому что технологические требования для сверхсветового путешествия слишком невероятно экстремальны, чтобы их можно было выполнить даже дистанционно.

Одностороннее сверхсветовое решение работает, но я думаю, что оно нарушило бы первый постулат специальной теории относительности , который гласит, что законы физики должны работать одинаково во всех инерциальных системах отсчета, поскольку путешествие в сверхсветовой скорости в одной системе отсчета означает путешествие назад во времени в другой, и если путешествие во времени назад может произойти в одном кадре, первый постулат говорит, что это должно происходить во всех кадрах.
Да, нарушение это именно тот ответ.
@Hypnosifl Антиппа, Эверетт и другие, разработавшие тахионный коридор, работали со сверхсветовыми системами отсчета (SFR). Из их результатов физические законы одинаковы во всех SFR, но движение всегда происходит в одном возрастающем направлении. Это не нарушает первый постулат СТО, а просто искажает его в другом направлении. Это означает, что досветовая и сверхсветовая системы отсчета не совсем одинаковы, а дополняют друг друга. Не лучшее объяснение, но комментарии позволяют слишком мало слов.
@ a4android - Даже если законы физики, управляющие тахионами, будут выглядеть одинаково во всех сверхсветовых системах отсчета, будут ли тахионы подчиняться одним и тем же законам во всех досветовых инерциальных системах отсчета? Как избежать вывода о том, что в одних досветовых кадрах тахионы перемещаются назад во времени, а в других нет? Или на самом деле тахионы могут путешествовать назад во времени во всех системах отсчета, но только в некоторых предпочтительных пространственных направлениях, что препятствует двустороннему сигналу, который позволил бы кому-то общаться со световым конусом своего прошлого?
@Hypnosifl Хорошие вопросы. ИМХО, тахионы и брадионы должны подчиняться одним и тем же законам во всех системах отсчета. Расширенная теория относительности предполагала, что будут субсветовые системы отсчета, в которых тахионы путешествуют назад во времени. Интересно, появятся ли тахионы в субсветовых кадрах? То же самое с брадионами в SFR. В некоторых версиях тахионного коридора тахионы уходят в прошлое и будущее вдоль предпочтительной пространственной оси, что препятствует доступу к их прошлому световому конусу. Делая это без нарушения причинно-следственной связи.

Обычный аргумент, что «сверхсветовая скорость подразумевает путешествие во времени», основан на специальной теории относительности (СТО). Важнейшее допущение состоит в том, что любая физика, определяющая сверхсветовую скорость, по-прежнему подчиняется симметрии СТО — в частности, если вы можете двигаться с некоторой координатной скоростью в одной инерциальной системе отсчета (как определено СТО), то вы можете двигаться с этой скоростью во всех инерциальных системах отсчета . кадры.

Способ опровергнуть аргумент прост: не требуйте, чтобы FTL подчинялась симметрии SR. Это не должно быть проблемой, так как вы уже нарушили законы СТО, просто предположив, что тардионная материя (т.е. вы) может быть ускорена до скорости, превышающей скорость света.

Итак, вы выбираете удобную ньютоновскую систему отсчета, объясняете, что, как оказалось, сокращение длины и замедление времени действительно являются правильным способом мышления о вещах (что убедительно, поскольку «абсолютная» система покоя — это то, что мы можем обнаружить с помощью какой бы ни была физика, регулирующая сверхсветовую скорость), и наслаждайтесь сверхсветовой скоростью без путешествий во времени.

Настоящая проблема в том, почему вы не взорвете вселенную с помощью оптического бума.

Это то, что я сказал в своем предыдущем ответе: выберите предпочтительную систему отсчета и используйте ее для всех сверхсветовых путешествий.
JDlugosz тоже заботится о предпочтительной системе отсчета. «FTL подразумевает путешествие во времени» основано на стандартных интерпретациях SR. Тахионы являются частью расширенной специальной теории относительности. Частицы, которые никогда не движутся медленнее скорости света. Научная сверхсветовая сверхсветовая скорость не предназначена для ускорения брадионной материи до скорости, превышающей скорость света. Тахионы всегда сверхсветовые. Червоточины возникают из общей теории относительности, которая гипотетически позволяет объектам двигаться локально с субсветовыми скоростями, но глобально сверхсветовыми. Не беспокойтесь об оптических бумах. Концепции спекулятивны, но не полностью неосуществимы.

Нет

FTL неизбежно ведет к путешествию во времени .

Согласно теории относительности Эйнштейна, связь со скоростью, превышающей скорость света, эквивалентна путешествию во времени. Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, то, что мы измеряем как скорость света в вакууме (или около вакуума), на самом деле является фундаментальной физической константой c. Это означает, что все инерциальные наблюдатели, независимо от их относительной скорости, всегда будут измерять частицы с нулевой массой, такие как фотоны, движущиеся со скоростью c в вакууме. Этот результат означает, что измерения времени и скорости в разных системах отсчета больше не связаны просто постоянными сдвигами, а вместо этого связаны преобразованиями Пуанкаре.

Любая форма FTL (включая упомянутые в других ответах) также приведет к путешествию во времени, и несколько интересных романов физиков, таких как Стивен Бакстер ( Manifold: Space ), объясняют, как их можно использовать в этом качестве.

Пример

Вот дополнительная информация как для справки , так и для мыслительного упражнения.

Создание «машины времени» из стабильной червоточины:

  1. Создайте стабильную червоточину.
  2. Положите один конец на Луну.
  3. Поместите другой конец в космический корабль.
  4. Используйте его для пополнения запасов вашего космического корабля (особенно топлива и топлива).
  5. Разгоните свой космический корабль до очень высокой скорости.
  6. Управляйте своим кораблем сначала от червоточины, а затем обратно.
  7. Когда вы соедините концы червоточины вместе, замедление времени заставит время двигаться медленнее для движущегося конца, чем для стационарного конца (количество зависит от особенностей вашей траектории, но это могут быть годы, десятилетия или любое количество времени). "не синхронизировано").
  8. Если вы войдете в подвижный конец, вы окажетесь в стационарном конце , прежде чем пройти через него.
  9. Вуаля, путешествие во времени

Видео Обсуждение

Вот новостной видеосюжет, в котором обсуждаются мысли и эксперимент одного ученого .

История побеждает науку

Если вам нужна форма сверхсветовой скорости, не предусматривающая путешествия во времени, вы можете предположить некую космическую цензуру или другой сюжетный механизм, который просто препятствует этому. Если вам нужно прибегнуть к этому, просто сделайте свои правила последовательными и попытайтесь продумать эффекты первого порядка и принять их во внимание для вашей Вселенной.

Соответствующие цитаты были бы полезны для тех из нас, у кого нет книг.
Проблема в том, что есть ученые, которые готовы думать иначе, и, правы они или нет, они не сумасшедшие и не сумасшедшие. См. arxiv.org/abs/gr-qc/0107091 для информации о сигналах Faster-than-c, специальной теории относительности и причинности (название статьи). Ученые первыми бросают вызов основам своей науки. Понимание того, почему сверхсветовая сверхсветовая скорость невозможна, может быть самым важным аспектом для науки. И отличное интеллектуальное упражнение тоже.
Можно ли было бы предотвратить путешествие во времени, если бы скорость червоточин была фиксированной относительно друг друга или была бы ограничена скоростью, при которой некоторое ненулевое время прохождения через червоточину превышало бы величину, на которую кто-то может вернуться назад во времени?
Всегда будет разница во времени (из-за разницы скоростей или разницы градиента гравитации). Это может быть неизмеримо, но они всегда будут. Так что я думаю , что это не будет иметь качественного значения, даже если пройдет много времени, прежде чем это станет заметным.
Джим, ты смотрел мой ответ? Гипотеза защиты хронологии , предложенная Стивеном Хокингом, в основном просто говорит о том, что червоточины взрываются именно в той точке, где они перемещаются таким образом, что замкнутые времениподобные кривые (путешествия во времени) становятся возможными, но могут существовать до тех пор, пока они не двигались таким образом (если разница во времени составляет 10 секунд, а расстояние между ними 11 световых секунд, проблем нет). Это общепринятая идея, основанная на расчетах того, как флуктуации вакуума будут работать вблизи червоточин.
Таким образом, похоже, что лучший инструмент, который у нас есть для этого (полуклассическая теория относительности), предполагает, что путешествие во времени возможно / необходимо, если возможны червоточины. Однако результаты также указывают на то, что задействованные масштабы размера и времени не подходят для использования полуклассической теории относительности. Некоторые работы в области квантовой механики и теории струн предполагают, что путешествие через червоточину само по себе, и особенно в случае путешествия во времени, невозможно (но ни одно из них не разработано полностью). Гипотеза Хокингса — это (высоко) обоснованное предположение о том, как устроена Вселенная, но на самом деле пока нет подтверждающей его теории.
Это может быть хорошим вопросом, чтобы проверить физику Stack Exchange, потому что вышеизложенное - это просто «мое понимание» того, что я прочитал.
Это правда, что гипотеза Хокинга не имеет под собой определенной теории квантовой гравитации, но, как упоминалось в вики-статье, есть расчеты, окончательно показывающие, что полуклассическая теория относительности не работает для любой червоточины (или комбинации червоточин, таких как римское кольцо). ), которые допускали бы замкнутые времениподобные кривые - полуклассические расчеты показывают, что энергия вакуума всегда либо стремится к бесконечности, либо становится неопределенной на границе причины, где могут существовать замкнутые времениподобные кривые (горизонт Коши). Это веская причина думать, что эффекты квантовой гравитации станут значительными.
Согласовано. Окончательный ответ придется ждать полностью разработанной теории квантовой гравитации. Я не планирую делать это, чтобы ответить на этот вопрос, лол!
@ckersch Червоточины в относительном покое - это не машины времени. В статье Википедии о червоточинах есть ссылка на статью Торна о превращении червоточин в машины времени, которую можно загрузить в формате PDF. Любые эффекты путешествий во времени были бы практически незаметны для двух стационарных червоточин.
@Hypnosifl Ваши комментарии к гипотезе Хокинга о защите хронологии были восхитительны. Да, это всего лишь предположение, основанное на теории квантовой гравитации. Обычно, когда уравнения выходят из строя, особенно когда бесконечности поднимают свои уродливые головы, это признак того, что впереди новая физика. Сегодня у нас сегодняшние ответы. Будем надеяться, что будущее наступит достаточно скоро.
Привет, @Hypnosifl, не возражаешь, если я включу обсуждение наших комментариев в основную часть этого ответа? Я думаю, что это повышает ценность моего ответа, но я хочу, чтобы вы разрешили также включить ваши комментарии.
@ Джим2Б - Нет проблем.

Ну, драйв Alcubierre вроде как делает это. Принцип просто искажает пространство-время, точно так же, как червоточина, но локализованная и специализированная. вместо того, чтобы изменять расстояние от точки А до точки Б почти до нуля в течение длительного периода времени, как червоточина, Он делает это временно и в меньшем масштабе и только для того, что находится внутри его маленького пузыря влияния. Как и в случае с червоточинами, вы никогда не достигаете сверхсветового полета. Оно просто изменяет расстояние между вами и пунктом назначения по мере вашего путешествия, так что каждый ваш шаг приходится на сжатое пространство-время, которое в несжатом виде может составлять десятки, если не сотни.

Делая это только во время путешествия и расстегивая его прямо за собой, вы попадаете в пузырь, на который не влияют манипуляции, поэтому время может течь примерно так же, как если бы вы были вне пузыря. В худшем случае вы можете «путешествовать» в будущее благодаря ограниченному замедлению времени, но вы не можете вернуться во времени, потому что пространство-время может расширяться и сжиматься практически с любой скоростью. Фактические цифры, кажется, зависят от того, куда вы смотрите, но Вселенная была больше световой секунды через секунду после Большого взрыва, а некоторые цифры в некоторых случаях составляли тысячи световых лет. На данный момент мы никогда не сможем достичь некоторых галактик просто из-за расширения Вселенной, из-за которого расстояние между нами и ними увеличивается больше, чем скорость света .

Множественные пузыри Алькубьерра, путешествующие в разных направлениях, позволят отправлять сигналы назад во времени способом, подобным тахионному антителефону — см. эту статью , ссылку на которую можно найти в вики-статье об Алькубьерре.
Смотрите этот ответ . Вы не решаете заданную проблему, поскольку механизм AD не препятствует его использованию способами, которые приводят к путешествию во времени. Как объяснялось в моем ответе выше, механизм не имеет значения . Если вы добираетесь из пункта А в пункт Б быстрее света (без других специальных правил), у вас есть машина времени. Говорить, что вы не «двигаетесь» быстрее света в своем пузыре, не имеет смысла, потому что вы добираетесь из пункта А в пункт Б быстрее, чем свет.
@JDługosz, по этой логике, автомобиль - это машина времени, потому что для поездки из пункта А в пункт Б (от дома до работы/учебы) требуется время. Дело было в путешествии в прошлое. Как и в OP, «объяснение того, почему FTL не позволяет людям путешествовать во времени». Следовательно, FTL без путешествия в прошлое было тем, о чем просит ОП.
Нет, машина не добирается из точки А в точку Б быстрее света. B не находится вне светового конуса A. Да, я говорю о путешествии в прошлое. Ваше использование AD не мешает этому .
@JDługosz, как тогда это позволяет путешествовать в прошлое. Единственное доказательство, которое я вижу, действительно только в том случае, если у вас есть какая-то другая сверхсветовая технология. Предполагается, что AD не будет давать вам время во время путешествия, так что об этом не может быть и речи. Путешествие во времени возможно только тогда, когда вы действительно переходите в сверхсветовой режим, но AD не позволяет настоящий сверхсвет,
Защита вашего корабля в пузыре обычного космоса не меняет того факта, что он доставил корабль из пункта А в пункт Б быстрее скорости света. Это «настоящий» сверхсветовой сверхсвет в смысле конечного результата, как и любой предлагаемый механизм. Ваша неправда — это как раз то, как вы избегаете нормальных законов движения, как и в случае с любым предлагаемым механизмом. Вам также не нужна другая технология FTL; вам просто нужен способ добраться из точки А в точку Б быстрее света. …
Теперь прочитайте первую часть моего ответа на этот пост выше. Возможно, подождите, пока я не разложу иллюстрации, прежде чем спрашивать дальше. Если вы используете одну систему отсчета, увеличиваете свою реальную скорость обратно к А, а затем снова используете двигатель с той же физикой, вы прибудете раньше, чем уйдете.
Итак, вы говорите, что я могу сесть в машину, поехать на работу, затем вернуться и приехать до того, как уйду, просто потому, что я могу изменить расстояние между моим домом и работой.
@Ryan AD не разрешает настоящую сверхсветовую скорость. Что заставляет вас так думать?
@ HDE226868 True FTL на самом деле физически движется быстрее света. Фальшивая сверхсветовая сверхсветовая скорость кажущаяся сверхсветовой, она просто кажется сверхсветовой для стороннего наблюдателя. Представьте, что вы пытаетесь преодолеть расстояние листа бумаги карандашом. Теперь представьте, что вы делаете это, но вместо этого сгибаете его посередине, чтобы две точки были ближе, затем просто делаете то же самое и разворачиваете. двигаясь с той же скоростью, ваша рука пересекла бумагу за меньшее время и использовала меньше графита. Для вас расстояние было меньше, поэтому вы потратили меньше времени. Для наблюдателя, который не может видеть складку, вы прошли то же расстояние за меньшее время (то есть прошли быстрее).
@ Райан, «настоящий» FTL - это любое средство передвижения, которое позволяет вам выйти из переднего светового конуса. Неважно, ныряете ли вы через червоточину, искажаете пространство или выпрыгиваете из вселенной, а затем обратно.
@Ryan Я думаю, проблема в том, что вы, возможно, ухватились за идею замедления времени и думаете о проблемах причинно-следственной связи FTL как о том, что замедление времени переворачивается, чтобы стать отрицательным. Это НЕ проблема. Проблема в том, что «сейчас» зависит от вашей инерциальной системы отсчета, но только в области пространства-времени за пределами ваших световых конусов. Если вы можете воздействовать на что-то за пределами вашего будущего светового конуса, и он может отплатить тем же, но используя другое «сейчас», он может ответить вам до того, как вы начали. Простого общения с помощью сверхсветовой связи достаточно, чтобы вызвать это, даже не двигаясь.
@smithkm Другое «сейчас», которое оно возвращает мне, по-прежнему является «сейчас», которое я создал, и если я использовал FTL для отправки сообщения, которое создало это сейчас, оно все равно приходит после «Сейчас», которое я использовал для его отправки, и если они ответить со сверхсветовой скоростью или без нее, мне все еще нужно время, чтобы связаться со мной после того, как они использовали «сейчас» для отправки. Затем он должен достичь меня в совершенно новом «сейчас», который является старым «сейчас» плюс время, которое потребовалось, чтобы достичь их, плюс время, которое потребовалось, чтобы вернуться ко мне. Тем не менее, каким-то образом это совершенно новое «Сейчас» предшествует первоначальному «Сейчас». Сверхсветовая или нет, но для этого время должно течь вспять.

Если вы хотите, чтобы история была последовательной и реалистичной, но не обязательно точно соответствовала действительности, ответ прост:

Вернитесь к ньютоновской физике.

Просто скажите, что в вашей вселенной действует ньютоновская физика, а не теория относительности. Это означает отсутствие черных дыр или замедления времени, но это означает, что вы можете двигаться так быстро, как хотите. Ньютоновская физика внутренне непротиворечива и работает так же, как наша реальность на малых скоростях.

(Если вы хотите быть придирчивым, то технически вы не можете перейти в сверхсветовой сверхсвет, поскольку в ньютоновской теории свет бесконечно быстр, но дело в том, что ограничения скорости нет.)

Редактировать: Квантовая механика тоже в порядке.

Разве не подразумевается что-то в этом роде даже в том, что мы можем двигаться быстрее света, не нуждаясь в бесконечной энергии, что приводит к, по сути, бесконечному источнику энергии, если действует ОТО? физика не работает в общей теории относительности, и они также не работают в ньютоновской физике - так что просто определитесь с некоторыми правилами и заставьте свою историю работать с ними, важно то, что вы не меняете их в середине книги .

Ну, мое решение довольно упрощенное по сравнению с некоторыми подробными ответами, которые в него вложили другие - автор фиат: D

А если серьезно, то, как у меня все работает, сверхсветовое путешествие не подразумевает путешествия во времени, потому что сама Вселенная запрещает это. Вы просто не можете путешествовать во времени. Ни рогаток вокруг Солнца, ни аварийных холодных пусков драйва, ни сверхпродвинутого хронитона 29 века бла-бла, ничего. Все остальное похоже на реальность, если не указано иное.

Если вам не особенно хочется идти по этому маршруту, пусть сверхсветовая скорость пройдет через какое-нибудь другое измерение, где это не проблема — подпространство или гиперпространство — наиболее распространенное название для него, хотя вы можете сделать что-то действительно странное, например «нулевое пространство» или "клоунское пространство" или что-то в этом роде. Важно то, что это другое пространство-время, в котором вещи работают по-другому, будь то что-то относительно относительности, или скорости света, или расстояния между двумя точками. Например, гиперпространство может быть местом, где скорость света бесконечна или, по крайней мере, недостижима без месяцев ускорения. Или это может быть место, где световые годы сжимаются до простых световых минут. Затем, вместо сверхсветового путешествия через обычное пространство, корабли прыгают в гиперпространство или что-то в этом роде и просто путешествуют там в обычном режиме. С точки зрения человека, находящегося в обычном пространстве, вы исчезаете из обычного пространства и вновь появляетесь где-то еще. С точки зрения гиперпространства вы не сделали ничего странного, вы ни в малейшей степени не нарушили физические законы земли.

Все выигрывают!

Добро пожаловать в МирБилдинг! FTL обычно подразумевает какое-то путешествие во времени, и поэтому вопрос, заданный OP, касается способов использования версии FTL-Путешествия, которая не допускает путешествия во времени. Конечно, простое игнорирование этого в художественной литературе всегда возможно, и приятно указать на это, но в данном случае это не отвечает на вопрос ОП. Можете ли вы отредактировать свой ответ, чтобы предоставить больше информации, которая может помочь ОП с его проблемой, учитывая ограничения, которые он накладывает на мир, который он строит? Если у вас есть вопросы, ознакомьтесь с обзором и посетите справочный центр. Веселиться!
@Secespitus, ну вот. Это лучше?
Я думаю, этого достаточно. Спасибо за редактирование. +1 от меня
Я думаю, что было бы хорошо без 3-го абзаца. Список методов FTL, каждый из которых имеет проблему , не решает, как избежать этой проблемы. Но «авторский фиат» — это уникальный ответ.

FTL не требует путешествий во времени.

Червоточины (мосты Бозе-Эйнштейна, если вы предпочитаете термин, используемый в «Слайдерах»), как они определены Эйнштейном и Бозе в «квантовой электродинамике гравитации», не являются нарушениями специальной теории относительности. Это были короткие пути между пунктами А и Б. Вы ехали по этому мосту с нормальной скоростью. Есть предположение, что квантовая телепортация или струны, которые кажутся везде одновременно, — это просто похожие ярлыки/мосты/червоточины.

Привод Алькубьерра надеялся, что гравитация распространяется быстрее света, чтобы он работал. Недавние исследования сталкивающихся нейтронных звезд доказали, что гравитационные волны имеют тот же предел скорости света, что и материя и свет.

Во время инфляционной фазы Вселенной время не шло назад. Вселенная расширялась быстрее скорости света и продолжала свое существование. Если бы ваш сверхсветовой сверхсвет каким-то образом имитировал эти условия, я бы ожидал такого же результата.

Если вы путешествуете со скоростью, близкой к скорости света, сокращение пространства и удлинение времени создает «ощущение», что вы движетесь быстрее света. Кто-то, разогнавшись до С, используя внешние звезды в качестве измерения скорости, без поправки на теорию относительности подумал бы, что движется намного быстрее света. И в относительном времени путешествие заняло бы такое же короткое время, как если бы они двигались быстрее, чем С. Только когда путешественники сравнивали бы себя с наземными часами, возникало бы расхождение.