Разве теория варпа не нарушает причинно-следственную связь? [дубликат]

Это скорее мета-ответ, так как на самом деле это не физика, но комментарий получился немного длинным. Ты говоришь:

Я слышал, как многие физики (например, Мичио Каку) говорили, что «варп-скорость» из «Звездного пути» не нарушает никаких известных физических законов.

Вам нужно подумать о том, что именно означает это утверждение. Если мы возьмем в качестве примера двигатель Алькубьерре , это будет вполне законное решение уравнения Эйнштейна. Итак, если общая теория относительности является законом физики , то двигатель Алькубьерре действительно не нарушает никаких законов физики, и его можно использовать для создания замкнутых времяподобных кривых с потерей причинно-следственной связи, которую это подразумевает.

Но есть две проблемы с утверждением, что двигатель Алькубьерре не нарушает никаких законов физики:

Во-первых, для работы привода Алькубьерре требуется кольцо из экзотической материи , а экзотическая материя нарушает ряд энергетических условий . Если их считать законами физики (а наблюдения показывают, что так оно и есть), то двигатель Алькубьерре действительно нарушает законы физики.

Во-вторых, большинство из нас считает, что общая теория относительности — это приблизительная теория, которая не работает при ряде условий (в частности, в квантовом режиме). Утверждалось, что если принять во внимание квантовые эффекты, замкнутая времениподобная кривая вызывает нестабильность, которая ее разрушает. Все это спекулятивно, поскольку у нас нет теории квантовой гравитации, но если это так, то это также означает, что двигатель Алькубьерре действительно нарушает законы физики.

Поэтому, когда вы видите громкое утверждение, например , xxx не нарушает законов физики , это утверждение бессмысленно, если вы не укажете предположения, на которых оно основано.

Общая теория относительности имеет несколько сложностей в отношении инерциальных систем отсчета, которые я здесь игнорирую, потому что думаю, что здесь имеет место более фундаментальное непонимание специальной теории относительности и сверхсветовой скорости.

Теперь, используя специальную теорию относительности, мы могли бы разработать систему отсчета, в которой наблюдатель увидит, как Звезда взорвется еще до того, как мы покинем планету Земля. Не нарушит ли это причинно-следственную связь...?

Нет, не будет. Тот факт, что вы можете изобрести такой фрейм, совершенно не имеет отношения к нарушению причинно-следственной связи. Важно то, что ничто никогда не посылает сигнал в свое собственное каузальное прошлое, то есть внутри или вдоль своего прошлого светового конуса.

В общем, сверхсветовой сигнал фиксированной скорости не нарушает причинно-следственной связи. Чтобы на самом деле отправить что-то в световой конус вашего прошлого, вам нужны сверхсветовые сигналы по крайней мере с двумя скоростями в какой-то конкретной инерциальной системе отсчета. То, что в каком-то другом кадре вы отправили сигнал в (координатное) прошлое, не имеет значения. Если вы когда-либо используете только одну конкретную сверхсветовую скорость в одном конкретном кадре, никаких причинных нарушений не произойдет.

Хотя физическое ограничение сверхсветовой скорости одной скоростью (опять же, в какой-то конкретной инерциальной системе отсчета) сохранило бы причинно-следственную связь, вместо этого это нарушило бы принцип относительности, поскольку будет уникальная, выделенная система отсчета, в которой сигнализация будет мгновенной.

Что касается варп-двигателей, мы можем принять это как указание на то, что один варп-пузырь может нарушать или не нарушать причинно-следственную связь (зависит от геометрии), но неограниченная способность создавать варп-пузыри, несомненно, позволит нам ее нарушить. Это мы можем добавить ко многим проблемам создания варп-двигателя.