ไปสู่อดีต• Hayk Hakobyan •งานด้านวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่นิยมใน "Elements" • Astrophysics

ส่งต่อไปยังอดีต

หนึ่งในการคาดการณ์ที่น่าสนใจที่สุดในจักรวาลวิทยาและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปคือการดำรงอยู่ของสตริงของจักรวาลข้อบกพร่อง topological หนึ่งมิติของพื้นที่ของเราซึ่งสามารถสร้างขึ้นในทางทฤษฎีในจักรวาลต้น

ถ้าเราคิดว่าเราอยู่บนเครื่องบินสตริงเป็นจุด (หรือเส้นตรงตั้งฉากกับเครื่องบิน) เนื่องจากการปรากฏตัวของพื้นที่ส่วนใดส่วนหนึ่งของพื้นที่ดูเหมือนจะถูกโยนออกและพื้นที่จะถูกติดกาวกลับไปตามแนวขอบของส่วนที่พุ่งออกมา (รูปที่ 1) อันเป็นผลมาจากข้อบกพร่องดังกล่าวคานสองอันที่ออกมาจากวัตถุเดียวกัน (กล่าวคือควาซาร์ที่ห่างไกล) ในทิศทางที่ต่างกันสามารถหันกลับมาได้ ในเวลาเดียวกันพวกเขาจะเคลื่อนไปตามเส้นตรงข้ามด้านข้างของสตริงและสร้างภาพที่แตกต่างกันของเควซาร์สองภาพ

มะเดื่อ 1 Schematic เป็นตัวแทนของอิทธิพลของสตริงของจักรวาลบนพื้นที่และผลของ "lensing" ภาพจากหนังสือยินดีต้อนรับสู่จักรวาล

ที่นี่ต้องค่อนข้างระวังในคำเนื่องจากผลเช่นนี้ไม่ได้เป็นเลนส์สัมผัส lensing ในความเข้าใจของทฤษฎีทั่วไปของความสัมพันธ์ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากความโค้งของพื้นที่โดยมวล ในความเป็นจริงพื้นที่รอบ ๆ สตริงเป็นแบบแบนและผู้สังเกตการณ์คงที่จะไม่รู้สึกถึงมวลที่มีประสิทธิภาพใด ๆ และตามแรงโน้มถ่วงผลนี้เป็น topological อย่างหมดจดเกี่ยวข้องกับข้อบกพร่องทางเรขาคณิตของพื้นที่

หนึ่งในผลกระทบที่น่าแปลกใจของผลของ "lensing" คือความสามารถในการเดินทาง "เร็ว" แสง ในรูป 1 แสดงเส้นทางจากโควซาร์เดียวกันไปยังโลกสองทางซึ่งมีเส้นทางที่สั้นกว่าอีกทางหนึ่ง

สมมุติว่าระยะทางที่ยาวกว่าคือ 10 ปีแสงและมีระยะเวลาที่สั้นกว่าคือ 5 ปีผู้สังเกตที่เคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่สองด้วยความเร็วในการบอกว่าความเร็วแสง 0.8 (ซึ่งค่อนข้างเป็นไปได้) จะมาถึงโลกก่อนหน้านี้ 6.25 ปี) มากกว่าแสงที่เคลื่อนที่ไปตามเส้นทางแรก (10 ปี) แม้จะมีความขัดแย้งทั้งหมดผลดังกล่าวไม่ได้เป็นไปได้เพียงเท่านั้น แต่ก็มีข้อสังเกต (ในเรื่องนี้)

ปรากฎว่าจรวดสามารถ "บินออกมา" จากควาซาร์ได้มากกว่าแสง แต่เมื่อเลือกเส้นทางที่สั้นลงไปถึงโลกก่อนที่จะมีลำแสงเดียวกัน เช่นนี้เรียกว่า "superluminal" trajectories คล้ายคลึงกันเชิงพื้นที่. ในเรขาคณิตแบบธรรมดาการเคลื่อนที่ตามแนวโคจรดังกล่าวเป็นไปไม่ได้เพราะมันหมายถึงการเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วของแสง

มันมักจะบอกว่าสองเหตุการณ์จะถูกคั่นด้วยส่วนพื้นที่เหมือน,ถ้าเหตุการณ์เหล่านี้ไม่สามารถส่งผลต่อกันในทางทฤษฎี (สัญญาณไม่สามารถไปได้เร็วกว่าแสงตามวิถีอวกาศ) ตัวอย่างเช่นการระเบิดสองครั้งในระยะทาง 10 ปีแสงจากกันเกิดขึ้นกับความแตกต่าง 5 ปี: เหตุการณ์ทั้งสองนี้ไม่มีผลกระทบต่อกันและกันในพื้นที่ทั่วไปที่ไม่มีข้อบกพร่อง สถานที่ที่น่าทึ่งของเหตุการณ์ดังกล่าวคือมันเป็นไปได้เสมอที่จะหาผู้สังเกตการณ์ดังกล่าว (ย้ายด้วยความเร็วที่แน่นอน) ซึ่งเหตุการณ์ทั้งสองนี้เกิดขึ้นพร้อม ๆ กัน

หากข้อเท็จจริงนี้ไม่คุ้นเคยกับคุณไม่ต้องกังวลคำอธิบายทั้งหมดจะได้รับในวรรณคดี สำหรับตอนนี้ใช้มันเพื่อรับ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของสตริงของจักรวาลเนื่องจากวิถีโคจรไปตามทางสั้นหมายเลข 2 จะ "เร็ว" กว่าการเคลื่อนที่ของแสงตามเส้นทางที่ 1 ไม่ได้เส้นทางนี้จะมีลักษณะคล้ายคลึงกันเชิงพื้นที่ (ซึ่งน้อยกว่าความเร็วของแสงแน่นอน) เมื่อเทียบกับสายตามเส้นทางที่ 1 การออกเดินทางของยานอวกาศจากเอกซ์คาร์และการเข้าสู่โลกจะเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นพร้อม ๆ กัน!

มีความเป็นไปได้ที่จะใช้ผลที่สวยงามของสตริงของจักรวาลสำหรับวัตถุประสงค์ที่เห็นแก่ตัวของเราหรือไม่? ลองเปลี่ยนรูปทรงเรขาคณิตสักหน่อย: ให้มีสองอันสายจักรวาล (รูปที่ 2) ในกรณีนี้มีเส้นทางสั้น ๆ # 1 และ # 3 (เส้นทางทั้งสองสั้นกว่าเส้นทางตรง # 2)

มะเดื่อ 2 เรขาคณิตของพื้นที่ที่มีสตริงที่สองของจักรวาล ภาพจากหนังสือยินดีต้อนรับสู่จักรวาล

งาน

หลังจากค้นพบดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัย B ซึ่งอยู่ข้างนอกสองสายจักรวาลการเดินทางจากดาวเคราะห์ A ได้ออกเดินทางเพื่อศึกษา ต่อมาพลิกโฉม Planet B ออกไปโดยไม่ได้อาศัยอยู่อย่างสิ้นเชิงและกัปตันการเดินทางที่ไหวพริบจึงตัดสินใจที่จะกลับไปทันเวลาและเตือนตัวเองและทีมงานต่อการเดินทางครั้งนี้ถึงวาระล้มเหลว

เป็นไปได้หรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นภายใต้เงื่อนไขและคำแนะนำใดควรให้กัปตัน? ถ้าไม่คุณจะอธิบายความเป็นไปได้อย่างไร?


เคล็ดลับ 1

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าสตริงไม่หยุดนิ่ง แต่เคลื่อนที่? มันเปลี่ยนแปลงอะไร? ในความเป็นจริงการเคลื่อนไหวของผู้สังเกตการณ์เทียบกับสายอักขระหรือการเคลื่อนไหวของสายสัมพันธ์กับผู้สังเกตการณ์จะเหมือนกัน


เคล็ดลับ 2

พยายามที่จะใช้คุณสมบัติของ trajectories ที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน หากเคล็ดลับการทำงานครั้งเดียวแล้วก็สามารถทำซ้ำและที่สอง


การตัดสิน

แม้ว่าจะมีการกำหนดเวลาให้ถึงวันที่ 1 เมษายน แต่ก็ไม่มีการจับกุมที่นี่ การเดินทางดังกล่าวไปข้างหน้าในอดีตเป็นไปได้ตามหลักวิชาและได้อธิบายไว้ในบทความโดย JR Gott โซลูชั่นที่ใช้เวลาปิดในปีพ. ศ. 2534ลองเข้าใจว่านี่เป็นไปได้อย่างไร

ดังนั้นจึงมีสองเหตุการณ์ที่เชื่อมต่อกันด้วยช่วงเวลาที่ว่างเหมือนกัน: การเดินทางออกจากดาวเคราะห์ A และไปถึงดาวเคราะห์ B ตามเส้นทางหมายเลข 1 (ดูรูปที่ 2) ช่วงเวลานี้มีลักษณะคล้ายคลึงกันเนื่องจากแสงตามเส้นทางที่ 2 จาก A ไป B จะเคลื่อนที่ได้นานกว่ายานอวกาศตามเส้นทางที่ 1 เนื่องจากช่วงเวลาเป็นพื้นที่เหมือนกันจึงเป็นไปได้ที่ผู้สังเกตจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แน่นอนตามเส้นทางหมายเลข 2 (ไปทางซ้าย) ซึ่งดูเหมือนว่าเหตุการณ์ทั้งสองนี้ (เกิดจาก A และถึง B) เกิดขึ้นพร้อม ๆ กัน ขอเรียกผู้สังเกตการณ์คนนี้มาร์ตี้

ในกรณีที่เราทำซ้ำ: สำหรับ Marty บินที่ความเร็วสูงไปทางซ้าย paradoxically มันอาจเสียงการเดินทางพร้อมกันออกจากดาว A และมาถึงในดาว B. สังเกตว่าไม่มีอะไรเป็นหลักจะเปลี่ยนถ้าแทนมาร์ตี้บินไปทางซ้าย บินหมายเลขที่ 1: เหมือนกับการถ่ายโอนไปยังกรอบอ้างอิงใหม่ (ที่จุดใดก็ได้ของเส้นทางหมายเลข 2) ที่สถานที่ของมาร์ตี้ (ที่มีสายบินไปทางขวา) เหตุการณ์ทั้งสองนี้ก็ดูเหมือนเป็นไปในทิศทางเดียวกัน

ตอนนี้กลับจากดาวเคราะห์ B กลับไปยังดาวเคราะห์ A บนเส้นทางหมายเลข 3 (นั่นคือรอบ ๆ สายที่สอง)และอีกครั้งถ้าสตริงที่สองเคลื่อนไปทางซ้ายด้วยความเร็วที่กำหนดมาร์ตี้จะดูเหมือนว่าการเดินทางจะออกจากดาว B ในเวลาเดียวกันขณะเดินทางกลับมายังดาวเคราะห์ A.

ปรากฎว่าถ้าสองสายเคลื่อนไปอย่างรวดเร็วในทิศทางตรงกันข้ามจากนั้นผู้สังเกตการณ์พักผ่อนมีเหตุการณ์สามอย่างคือจุดเริ่มต้นของการเดินทางบนดาวเคราะห์ A การมาถึงดาว B (ตามเส้นทางหมายเลข 1) และกลับมายังดาวเคราะห์ A (ตามเส้นทางหมายเลข 3) – เกิดขึ้นพร้อมกัน!

ในรูป รูปที่ 3 แสดงให้เห็นว่าการเดินทางครั้งนี้จะเป็นอย่างไรจากมุมมองของมาร์ตี้ที่พักผ่อนแล้ว วิถีของวัตถุบนแผนภาพดังกล่าวมักเรียกว่าเส้นโลก สำหรับวัตถุที่วางอยู่ในที่เดียวเส้นโลกเป็นเส้นตรงตามแนวตั้งเนื่องจาก "เคลื่อนที่" เฉพาะในเวลาเท่านั้น เนื่องจากสายที่บินในทิศทางตรงกันข้ามสายโลกของพวกเขาเป็นเส้นตรงที่ตัดกันสองเส้น ถ้าคุณตัดแผนภาพนี้โดยใช้ระนาบแนวนอนที่ความสูงบางส่วนคุณจะได้รับชิ้นในเวลา: ภาพรวมของพื้นที่ในจุดที่ระบุ ดังนั้นสองเหตุการณ์ที่ตั้งอยู่บนระนาบเดียวกันเหมือนกันเกิดขึ้นพร้อมกัน

รูปที่ 3 รูปแบบของการเดินทางข้ามเวลากับสองสายบินได้อย่างรวดเร็วในทิศทางตรงกันข้าม ในโครงการนี้เวลาไหลไปตาม แกนแนวตั้งและพื้นที่เป็นสองมิติ ภาพจากหนังสือยินดีต้อนรับสู่จักรวาล

เป็นผลให้เราได้รับแผนดังกล่าวสำหรับการเดินทาง มันเริ่มต้นจากดาวเคราะห์ A (เส้นแนวตั้งระบุว่าการเดินทางอยู่บนโลกใบนี้บางครั้งก่อนที่จะเริ่มต้น) ก่อนออกเดินทางกัปตันเห็นตัวเองจากอนาคตเพียงบินจากดาว B. จากนั้นเขาก็บินรอบ ๆ สายที่เคลื่อนย้ายไปยังดาวเคราะห์ B อยู่ในแนวระนาบ (เนื่องจากส่วนที่เหลือของ Marty จะออกเดินทางและมาถึงอีกครั้งในเวลาเดียวกัน) จากนั้นเขาก็กลับไปที่ดาวเคราะห์ A และพบกับตัวเองจากอดีต


เล่ม

ไม่ว่าความขัดแย้งและผิดธรรมชาติอาจฟังดูได้ในทางทฤษฎีการเดินทางเช่นนี้ค่อนข้างเป็นไปได้ภายในกรอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ความจริงก็คือกฎหมายทั้งหมดใน GR (รวมทั้งกฎหมายแห่งการอนุรักษ์พลังงานและหลักการแห่งความเป็นเหตุเป็นผล) มีอยู่ในท้องถิ่นอย่างหมดจด กล่าวอีกนัยหนึ่งในรูปทรงเรขาคณิตระนาบโดยไม่มีข้อบกพร่องและเอกพจน์ (ตัวอย่างเช่นถ้าพื้นที่ว่างเปล่าหรือถ้าเราพิจารณากฎหมายที่อยู่ใกล้กับผู้สังเกตการณ์ที่ตกอิสระ) ทุกอย่างควรได้รับการเก็บรักษาไว้และเชื่อมต่ออย่างสมเหตุสมผลอย่างไรก็ตามในกรณีทั่วไปไม่เป็นเช่นนั้น: space-time สามารถมีความแปลกประหลาดได้

อีกตัวอย่างหนึ่งของการเดินทางข้ามเวลาโดยใช้รูปทรงเรขาคณิตที่ไม่ใช่เรื่องเล็กน้อยคือ Alcubierre engine (ดู: M. Alcubierre, 1994. วิปริตไดรฟ์: hyper-fast travel ภายในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป) ซึ่งบางส่วนบิดเบือนพื้นที่โดยการดึงมันไว้ ช่วยให้คุณสามารถเดินทางได้อย่างรวดเร็ว อีกตัวอย่างหนึ่งคือ wormholes ซึ่งสามารถเชื่อมโยงสองส่วนที่ห่างไกลของจักรวาลได้ตามที่ต้องการ ด้วยความช่วยเหลือของประเภทดังกล่าว exotics เรขาคณิตหนึ่งสามารถเดินทางได้อย่างสมบูรณ์ในเวลา (ตัวอย่างเช่นสำหรับเครื่องยนต์ Alcubjerre นี้มีการอธิบายไว้ในบทความ A. E Everett, 1996. Warp ไดรฟ์และความเป็นเหตุเป็นผล)

เป็นมูลค่า noting ว่าในสารละลาย Gotta เช่นเดียวกับในทุก geometries แปลกใหม่อื่น ๆ ที่เดินทางเวลาเป็นไปได้มีแตกต่างกันนิดหน่อยขนาดเล็ก. การเดินทางข้ามเวลาไม่ได้เป็นไปได้เสมอไป แต่เฉพาะภายในพื้นที่บางแห่งเท่านั้น (ในรูปที่ 3 นี่คือพื้นที่นอกกรวยสีฟ้า) กล่าวอีกนัยหนึ่งไม่สามารถเดินทาง "สิ้นสุด" กลับสู่อดีต

การดำรงอยู่ของเขตแดนดังกล่าว – ขอบ Cauchy – เป็นคุณสมบัติทั่วไปของรูปทรงเรขาคณิตแบบแปลก ๆ เช่น ถ้าคุณคิด(ด้วยความช่วยเหลือของสองสตริงที่เคลื่อนที่หรือวิปริต Alcubierre) ในปี 2100 เราไม่สามารถพูดได้ว่า "บิน" กลับไปที่ 2018 ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2150 (เราสามารถบินได้ที่ หลังจากปี 2100) โดยเฉพาะอย่างยิ่งนี้อธิบายความขัดแย้ง Hawking ที่มีชื่อเสียงเกี่ยวกับสาเหตุที่เราไม่ได้พบกับนักเดินทางเวลา

สตริงที่มีอยู่จริงหรือไม่? ในขณะนี้ไม่มีหลักฐานการดำรงอยู่ของสตริงของจักรวาล แต่มีข้อ จำกัด ที่เข้มงวดมาก (จากข้อสังเกตและทฤษฎีกำเนิดของจักรวาล) กับจำนวนสตริงดังกล่าวในจักรวาลที่สังเกตได้

อย่างไรก็ตามเห็นได้ชัดว่าต้องมีเคล็ดลับบางอย่าง? เป็นไปไม่ได้เพียงแค่การเดินทางและการเดินทางตลอดเวลาแม้จะมีข้อ จำกัด ดังกล่าว? สิ่งที่เกี่ยวกับโลกาภิวัตน์?

มีการจับที่นี่ ความจริงก็คือในขณะที่เราพิจารณาจลศาสตร์บริสุทธิ์ – การเคลื่อนไหวของจุดวัสดุในรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนบางอย่างของพื้นที่เวลา แต่โลกไม่ได้ประกอบด้วยจุดสูญญากาศและวัสดุซึ่งประกอบด้วยเขตข้อมูลและความตื่นเต้นในพวกเขา ความจริงก็คือถ้าเราเพิ่มการพิจารณานอกเหนือไปจากพื้นที่โค้งเวลา (นั่นคือแรงโน้มถ่วง) ยังเขตควอนตัม (ที่เราอยู่) และจากนั้นพยายามที่จะทำแบบเดียวกันภาพกลายเป็นบิตซับซ้อนมากขึ้น

ปัญหาคือในพื้นที่โค้งเวลาสูญญากาศไม่ได้จริงๆสูญญากาศ: ถ้าพื้นที่ว่างเปล่าแรกเป็นโค้งแล้วผู้สังเกตการณ์สามารถมองเห็นอนุภาค (ลงทะเบียน) เกิดจากสูญญากาศ ในพื้นที่ราบนี้ยังเกิดขึ้น – อนุภาคเสมือนอย่างต่อเนื่องเกิดและทำลาย แต่ความสมดุลจะไม่หักและเราไม่เห็นอนุภาคที่แท้จริงใด ๆ อย่างไรก็ตามในพื้นที่โค้งสมดุลนี้ถูกรบกวน ยกตัวอย่างเช่นใกล้กับขอบฟ้าของหลุมดำอนุภาคจะเกิดขึ้นจากสูญญากาศ (Hawking radiation) และบนขอบฟ้า Cauchy (ในกรณีของรูปทรงเรขาคณิตของสองสาย) สามารถมีอะนาล็อกของรังสีฮอร์กจากฮวงจุ้ย

โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องยนต์ Alcubierre การคำนวณแบบ "simple" (S. Finazzi et al., 2009. ความไม่เสถียรแบบคลาสสิกของไดรฟ์แบบไดนามิก) ว่าการแผ่รังสีนี้สามารถเกิดขึ้นได้อย่างมากมายในช่วงเวลาที่เกิดการสร้างขอบฟ้าและจะ "ทำลาย" ทุกสิ่งทุกอย่างภายใน แคปซูล การคำนวณเหล่านี้ "ง่าย" ในแง่ที่ว่าพวกเขาไม่ได้ขึ้นอยู่กับทฤษฎีที่เป็นอิสระของแรงโน้มถ่วงควอนตัมซึ่งเป็นเพียงสิ่งที่จำเป็นสำหรับผลลัพธ์ที่สอดคล้องกัน แต่ในวิธีกึ่งคลาสสิก: ทฤษฎีสนามกับพื้นหลัง (!) ของ spacetime โค้ง (นั่นคือปฏิกิริยาของเรขาคณิตไป เขตไม่ได้นำมาพิจารณาพวกเขาจะแยกออกจากกันซึ่งไม่ได้ทั้งหมดทางกายภาพ)ดังนั้นผลที่ได้ควรได้รับการปฏิบัติด้วยความระมัดระวัง

อย่างไรก็ตามอย่างไรก็ตามคำแนะนำบางประการก็คือแม้ว่าเราจะมีไหวพริบในการพยายามหลอกลวง แต่ธรรมชาติอาจจบลงด้วยความฉลาดแกมโกงกว่าเรา

งานนี้ขึ้นอยู่กับผลงานของ John Richard Gott เกี่ยวกับรูปทรงเรขาคณิตของพื้นที่ในที่ที่มีสายจักรวาล

ช่วยในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ

เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดเหตุการณ์สองเหตุการณ์ที่แยกออกจากกันโดยใช้ช่วงเวลาที่ว่างเหมือนกันคุณจึงสามารถหาผู้สังเกตการณ์ผู้ที่เหตุการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นพร้อม ๆ กันขอเปลี่ยนเป็นไดอะแกรมจากทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษซึ่งหนึ่งในนั้นแสดงในรูป 3. ในช่อง Youtube minutephysics มีวิดีโอยอดเยี่ยมเกี่ยวกับการคิดเกี่ยวกับแผนภาพดังกล่าว:

ในรูป (ซ้าย) แสดงแผนผังดังกล่าว: พิกัดเวลา (เมื่อเหตุการณ์เกิดขึ้น) ถูกวางแผนไว้บนแกนแนวตั้ง, พิกัดเชิงพื้นที่ (ที่เหตุการณ์เกิดขึ้น) ถูกวางแผนไว้บนแกนนอน เพื่อความสะดวกเราจะวัดเวลาในปีและระยะเวลาในปีแสง (นี่คือระยะทางที่แสงเดินทางมาตลอดปี)

มะเดื่อ A. ด้านซ้าย – แผนภาพเหตุการณ์ที่มีสองพื้นที่เวลาและพื้นที่เหมือน ด้านขวา – เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นพร้อม ๆ กันและไม่พร้อมกัน

เหตุการณ์ที่มีเวลา (ในปี) ยาวกว่าระยะทาง (ในปีของตัวเอง) เรียกว่า timelike และเหตุการณ์ที่มีระยะเวลาน้อยกว่ากันเป็นเชิงพื้นที่คล้ายคลึงกัน ความแตกต่างระหว่างเหตุการณ์เหล่านี้คือการที่เราไม่สามารถมีอิทธิพลต่อเหตุการณ์ที่เกี่ยวกับอวกาศได้ (อยู่ในพื้นที่สีแดงบนแผนภาพ) เพราะในตอนนี้เราจะต้องส่งสัญญาณที่จะต้องบินเร็วกว่าแสงและเป็นไปไม่ได้ ตัวอย่างเช่นในมะเดื่อ และ (ด้านซ้าย) จุดสีแดงด้านล่างเป็นเพียงกิจกรรมดังกล่าวเท่านั้น มันจะเกิดขึ้นใน 2 ปีที่ระยะทาง 10 sv ปีจากเรา และเพื่อให้มีอิทธิพลต่อเหตุการณ์นี้จะต้องมีการย้ายที่ความเร็วเฉลี่ย 5 (นั่นคือเร็วกว่าความเร็วของแสง 5 เท่า)

ในอีกทางหนึ่งมันง่ายที่จะแสดงให้เห็นว่าเราสามารถมีอิทธิพลต่อเหตุการณ์ในพื้นที่สีฟ้า เส้นสีเขียวซึ่งไหลอยู่ที่มุม 45 °เป็นเส้นแสงที่แสดงถึงการกระจายแสง: ใน 10 ปีจะผ่านจุดแสง 10 จุด ปีที่ผ่านมา ดังนั้นเส้นที่มุมเล็กลงไปที่แกน x สอดคล้องกับความเร็ว superluminal ภายใต้ขเกี่ยวกับด้านบน – dosvetovymi

เหตุการณ์ที่เรียกว่าพร้อม ๆ กันถ้าพิกัดเวลาของพวกเขาเท่ากัน ตัวอย่างจะปรากฏทางด้านขวาในรูปตอบ: ทั้งสองเหตุการณ์ด้านล่างเกิดขึ้นพร้อม ๆ กัน เสื้อ1 และสำหรับพวกเราพวกเขาก็พร้อมกัน

อย่างไรก็ตามความพร้อมกันในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษไม่ได้เป็นสิ่งที่แน่นอน: เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นพร้อมกันสองเหตุการณ์ในกรอบอ้างอิงหนึ่งอาจจะไม่เหมือนกันในอีก ในรูป B แสดงตัวอย่างเช่น

มะเดื่อ บี สองพร้อมกันในระบบ (เสื้อ, x) เหตุการณ์ (ด้านซ้าย) ไม่พร้อมกันในระบบ (เสื้อ\’, x') และในทางกลับกัน (ด้านขวา). เส้นประ ขนานไปกับแกน x และ x\’

ในระบบ (เสื้อ, x) เกิดขึ้นสองเหตุการณ์ในเวลาเดียวกัน เสื้อ1. ในกรณีนี้สำหรับผู้สังเกตการณ์ในระบบ (เสื้อ\’, x(ซึ่งสามารถแสดงให้เห็นว่ายิ่งความเร็วมากขึ้นเท่าใดการบีบอัดแกนของเส้นแสงจะมากขึ้นเท่านั้น) Minutephysics มีวิดีโอโดยละเอียดว่าเหตุใดจึงเกิดเหตุการณ์เช่นนี้:

สถานการณ์ตรงกันข้ามจะแสดงในรูปที่ B ด้านขวา: สองเหตุการณ์พร้อมกันสำหรับผู้สังเกตการณ์ในระบบ (เสื้อ\’, x') เกิดขึ้นในขณะนี้ เสื้อ\’1, เกิดขึ้นไม่พร้อมกันสำหรับผู้สังเกตการณ์ในระบบ (เสื้อ, x).

คำถามเกิดขึ้น: ไม่ว่าจะเป็นเหตุการณ์สองเหตุการณ์ = (เสื้อ, x) และ B = (เสื้อB, xB) คุณสามารถเลือกระบบอ้างอิง (นั่นคือความเร็วสังเกตการณ์) ซึ่งเหตุการณ์ทั้งสองจะเกิดขึ้นพร้อมกัน: \ (t_A '= t_B' \)?

ปรากฎว่าไม่มี มองไปที่ภาพ B และตามตรรกะที่อธิบายไว้ข้างต้นสามารถตรวจสอบได้ว่าเหตุการณ์ที่เชื่อมต่อกันด้วยช่วงเวลาที่เป็นสีแดง (มุมซึ่งอยู่กับแกน x มากกว่า 45 °) มันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำในขณะที่สำหรับเหตุการณ์ที่เชื่อมต่อกันโดยช่วงสีฟ้าก็เป็นไปได้ ช่วงเวลาที่เป็นสีแดงในรูปนี้จึงเป็นรูปแบบที่เหมือนกันและสีน้ำเงินมีลักษณะเหมือนพื้นที่ ถ้าสองเหตุการณ์ถูกคั่นด้วยช่วงเวลาที่ว่างเหมือนกันเราจะไม่สามารถมีอิทธิพลต่ออีกเหตุการณ์หนึ่งได้!

มะเดื่อ โวลต์ กิจกรรมที่คั่นด้วยเนื้อที่เหมือน (สีน้ำเงิน) และ timelike (สีแดง) ช่วงเวลา


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: