¿Cómo funciona el viaje en el tiempo a través del viaje superlumínico, como se menciona en "Una breve historia del tiempo" de Stephen Hawking?

Cito la parte que no entiendo bien:

Si es posible que un cohete que viaja por debajo de la velocidad de la luz llegue del evento A (digamos, la final de la carrera de 100 metros de los Juegos Olímpicos de 2012) al evento B (digamos, la apertura de la reunión 100 004 de la Congreso de Alpha Centauri), entonces todos los observadores estarán de acuerdo en que el evento A sucedió antes que el evento B de acuerdo con sus tiempos. Supongamos, sin embargo, que la nave espacial tendría que viajar más rápido que la luz para llevar la noticia de la carrera al Congreso. Entonces, los observadores que se mueven a diferentes velocidades pueden estar en desacuerdo acerca de si el evento A ocurrió antes que B o viceversa. Según el tiempo de un observador que está en reposo con respecto a la tierra, puede ser que el Congreso se abra después de la carrera. Por lo tanto, este observador pensaría que una nave espacial podría llegar de A a B a tiempo si pudiera ignorar el límite de velocidad de la luz. Sin embargo, para un observador en Alpha Centauri que se aleja de la tierra casi a la velocidad de la luz, parecería que el evento B, la apertura del Congreso, ocurriría antes del evento A, la carrera de 100 metros. Así, el observador en movimiento diría que si es posible viajar más rápido que la luz, debería ser posible llegar desde el evento B, la apertura del Congreso, hasta el evento A, la carrera de 100 metros. Si uno fuera un poco más rápido, incluso podría regresar antes de la carrera y hacer una apuesta con la certeza de que ganaría. la carrera de 100 metros. Si uno fuera un poco más rápido, incluso podría regresar antes de la carrera y hacer una apuesta con la certeza de que ganaría. la carrera de 100 metros. Si uno fuera un poco más rápido, incluso podría regresar antes de la carrera y hacer una apuesta con la certeza de que ganaría.

Creo que entendí mal, pero Hawking parece afirmar en esta última oración que un evento puede tener lugar (la carrera) y uno puede retroceder en el tiempo antes de que ocurriera (a través de un viaje superlumínico). Eso parece ridículo, ya que incluso si uno tiene un dispositivo de teletransportación, que puede teletransportarse instantáneamente a grandes distancias, tal hazaña no sería posible ya que el evento no tuvo lugar o ya tuvo lugar, independientemente de si te estás teletransportando en O no. Entonces, ¿cómo sería posible ir más rápido que la luz, lo que parecería menos poderoso que un dispositivo de teletransportación?

Si entendí mal, corrígeme.

Respuestas (1)

Su dispositivo de teletransportación (que es una forma extrema de viaje superlumínico) le permitiría viajar hacia atrás en el tiempo, asumiendo que (a) la relatividad especial es verdadera y (b) usted pudo usar este dispositivo en cualquier marco de referencia para teletransportarse entre cualquier dos puntos al mismo tiempo (con "al mismo tiempo" definido por el marco de referencia en el que se encuentra) .

Puede parecer contradictorio en el sentido de que podría pensar que la teletransportación ( transporte instantáneo a través del espacio ), no debería tener nada que ver con el viaje en el tiempo (transporte a través del tiempo ). Pero la idea clave de la relatividad especial es que el espacio y el tiempo están inseparablemente vinculados. El hecho de que no puedas tener "teletransportación instantánea" sin tener también "viajes en el tiempo" es una manifestación de esto.

Estas preguntas y respuestas tienen algunos detalles más:

Entiendo cómo funciona la dilatación del tiempo a través de grandes velocidades, sin embargo, estoy luchando con la parte de rebobinar el tiempo para revivir un evento como parece implicar la última oración. Entonces vas más rápido que la luz, gran cosa, terminas muy lejos del evento y eventualmente la luz del evento te alcanza. ¿De qué manera ayuda esto a rebobinar el tiempo y revivir exactamente el mismo momento? Entiendo que el evento aún no ha ocurrido muy lejos debido a que la luz necesita algo de tiempo para llegar allí, pero el evento ha ocurrido en el lugar correcto, entonces, ¿cómo es posible volver a ese lugar Y hora?
@ J.Schmidt Sí, entonces la idea clave es la suposición (b) en mi respuesta. La idea es que tienes que crear un "triángulo" en el espacio de Minkowski. Esto requiere usar su máquina de teletransportación dos veces, en dos marcos diferentes. [I] Primero vas del evento A a un evento separado similar al espacio B en el momento t = 0 en el marco sin imprimar. [II] Entonces aumentas la velocidad v tal que A ocurre después B (siempre es posible encontrar un cuadro donde esto sucede ya que A y B están separados como el espacio). Entonces vas de B a un evento C , que se encuentra en la misma ubicación espacial que A pero un tiempo anterior. (...)
(Tenga en cuenta que A es al mismo tiempo que B en el marco original, y C es al mismo tiempo que B en el cuadro reforzado, y C siempre está en A pasado el cono de luz). Entonces simplemente "esperas" para ir de C a A , completando el triángulo. Ahora ha completado un ciclo de tiempo cerrado. Has podido viajar al pasado cono de luz del evento. A y puede causar estragos como matar al abuelo, etc.
Creo que esta construcción se llama "antiteléfono taquiónico" en la primera pregunta que vinculé en mi respuesta.
Gracias por las explicaciones hasta ahora, pero parece que simplemente no puedo entender esto. Supongo que me rendiré y continuaré con el libro, intentando no pensar en ello. Simplemente me parece tan ilógico: aunque los eventos pueden ocurrir simultáneamente para un observador, esto no significa que realmente sucedan, por ejemplo, un evento podría ocurrir a una gran distancia del observador, por lo que la luz necesita algo de tiempo para llegar al observador. , digamos un año. Esto no significa que el evento "ocurre" cuando la luz llega al observador después de un año, el evento sucedió hace mucho tiempo.
@ J.Schmidt Sí, creo que está dando en el punto clave, ¡aunque de hecho es muy contradictorio! No existe una definición absoluta de simultaneidad. Los eventos que están separados como un espacio pueden ocurrir en cualquier orden. O, más precisamente, los observadores que viajan a diferentes velocidades no estarán de acuerdo sobre el orden temporal de eventos separados similares al espacio. Aunque es extraño, esto no causa ninguna contradicción, siempre y cuando nadie pueda viajar más rápido que la velocidad de la luz , porque entonces no es posible viajar de un evento a un evento espacial separado.