¿Cómo resolver el enigma del transportador en una nave espacial FTL?

Imagine una nave espacial capaz de lograr viajes más rápidos que la luz que utiliza varios transportadores para permitir que los miembros de la tripulación se desplacen por su interior a la velocidad constante de la luz. ¿Qué le sucede a la tripulación que usa el transportador cuando la nave espacial va a warp 2? Por cierto warp 2 significa el doble de la velocidad de la luz en este contexto. ¿Hay alguna forma inteligente de solucionar este problema o necesito actualizar el manual de operación corrigiendo warp 2 para moverme solo al 20% de la velocidad de la luz?

No hay enigma. ¿Seguro que lo sabes? Usar un transportador interno solo significa viajar a la velocidad de la luz en relación con los puntos inicial y final del transportador. Esto es independiente del movimiento de la nave espacial, ya sea menor o más rápido que la luz. La forma inteligente de sortear el problema es darse cuenta de que no hay ningún problema. Buena pregunta.
@a4android: imagine que una tripulación recibió una notificación de mensajes entrantes y la luz parpadea en su transpondedor en el instante en que se activan tanto el transportador como el motor warp, ¿qué sucede entonces? La luz seguramente no puede ponerse al día o no habrá ninguno. localidad.
La relatividad es la clave aquí: en relación con la nave, la tripulación no se mueve más rápido que la velocidad de la luz.
No se trata de que la luz se ponga al día. Es lo mismo que un hombre que camina a 5 km/h en otro tren que se mueve a 90 km/h, y avanza en la misma dirección que el tren. no retrocede a 85 km/h. Porque se mueve dentro del mismo marco de referencia que el tren, que está en reposo relativo con respecto a él. Todavía camina hacia adelante a 5 km/h dentro del tren.
@ a4android Extraña analogía. Además de sufrir la falacia de analogía habitual, también parece olvidar que, para el mundo exterior, el caminante se mueve a 95 km/h.
@ user6760 Entiendo que querrías una respuesta, pero ¿por qué usar un transportador dentro de un barco? No es que sea tan grande que la gente no pueda usar pisos rodantes y ascensores.
@GwenKillerby Sé la diferencia entre la relatividad galileana y einsteiniana. Sé que el caminante se mueve a 95 km/h para un observador externo. Simplemente no lo mencioné. Puede haber mejores analogías, pero esto fue un intento de señalar el razonamiento defectuoso en la pregunta.
Lo más importante es que el problema no es exclusivo de los transportistas. Si esto fuera un problema, sería el mismo problema para cosas como las células de tu cuerpo que se mantienen unidas (no olvides que lo que te mantiene unido es el electromagnetismo, que solo se propaga a la velocidad de la luz). Los transportadores no necesitan ningún tratamiento especial: FTL hace que todo se desintegre en una lluvia de partículas subatómicas o todos a bordo del barco no notan nada diferente cuando viajan en FTL, incluidos los transportadores (a menos que desee explícitamente que los transportadores sean especiales para contar historias). razones).
@Luaan: muchos lectores parecieron no entender mi punto, en realidad solo estoy argumentando que todo en la nave espacial ftl no podría experimentar el flujo del tiempo MIENTRAS viaja a la velocidad de la luz ... Está bien, también estoy equivocado porque permití FTL. 😅
Eso realmente no retiene el agua. Los gluones en los protones en los núcleos de los átomos de las moléculas que componen su cuerpo se mueven a la velocidad de la luz (al igual que los fotones que mantienen unidos sus átomos y moléculas). Sin embargo, todavía puedes experimentar el flujo del tiempo. La relatividad es mucho más complicada que la "velocidad de la luz == sin flujo de tiempo" :) Especialmente en la relatividad, lo que sucede dentro de la nave no depende de la velocidad de la nave; el objetivo de GR es que no hay preferencia. marco de referencia con el que podrías comparar esa velocidad :)
Te estás moviendo casi a la velocidad de la luz en comparación con otros objetos en el espacio; esto no significa que su tiempo se está moviendo más lento o más rápido en un sentido absoluto. Una linterna funciona exactamente igual ya sea que su nave espacial se mueva a 0.1c o 0.999c, y si no lo hiciera, estaría muerto.

Respuestas (5)

La verdadera respuesta es "lo que quieras". No tenemos física conocida para lo que sucede más allá de la velocidad de la luz, por lo que está escribiendo sus propias reglas.

Sin embargo, si vamos a usar nuestras propias leyes intuitivas para tratar de escribir lo que sucede más rápido que la luz, la mayoría de nuestras leyes de la física establecen que si todos los puntos que le interesan se mueven al mismo ritmo, las leyes de la física funcionan como si todos estaban quietos. Por lo tanto, debe esperar el comportamiento de la luz más natural posible. No hay problemas en absoluto aquí.

Si quisiera trabajar la relatividad, la luz viaja a la misma velocidad para todos, por lo que todos en la nave deberían ver la luz moviéndose a la velocidad de la luz en su marco de referencia. (Este comportamiento poco intuitivo es donde se forman efectos como la dilatación del tiempo y la compresión del espacio).

Lo único que es "diferente" es que todo el artilugio viaja a velocidades ficticias. Tú escribes las reglas aquí. Sin embargo, si desea basarse en la física real, puede usar aviones supersónicos como un excelente ejemplo.

En regiones donde todo viaja a velocidades subsónicas, el aire se comporta como un fluido que obedece las reglas de la mecánica ondulatoria. La información de un evento se propaga hacia el exterior en estas ondas de una manera muy intuitiva. Vuélvete supersónico y la historia se vuelve más interesante. El aire cerca de la aeronave viaja a velocidades subsónicas con respecto a la aeronave . Todos los comportamientos normales de la mecánica ondulatoria funcionan cerca de la nave. El aire lejos del avión viaja a velocidades subsónicas con respecto al suelo (como era de esperar). En el medio, hay una región de unos pocos nanómetros de ancho donde las suposiciones fundamentales de la mecánica ondulatoria simplemente fracasan. El aire se comporta diferenteen esta región. El resultado es una versión un poco más complicada de un frente de alta presión* que maneja todas las discontinuidades extrañas entre estas dos regiones. Esta fina capa es lo que forma un estampido sónico. Esta capa delgada también es responsable de consumir una cantidad asombrosamente grande de ciclos de CPU en la simulación, por lo que si la previsibilidad es algo que sus personajes necesitan en sus escenarios FTL, eso podría desempeñar un papel importante.

Podrías hacer algo similar. Haz que la luz viaje "a la velocidad de la luz" por todas partes excepto en un delgado cono de choque alrededor de la nave, donde la luz hace algo diferente . Hace lo que sea necesario para unir la discontinuidad causada por viajar más rápido que la luz.

Después de todo, la luz no es una partícula. No es una ola. ¡Es solo luz, y si parpadeas, te lo perderás!


* En esta región límite, la "presión" se vuelve complicada. Por lo general, asumimos que la presión es la misma en todas las direcciones. Esto es fundamental para derivar el comportamiento ondulatorio de las ondas sonoras. En el choque de proa de un avión supersónico, eso se descompone. "Presión", si lo llamas así, se convierte en algo direccional. No hace falta decir que eso complica las cosas con bastante rapidez.

👍Habiendo hecho eso, también debo mencionar que el único fenómeno que molesta a la localidad es el enredo, así que tienes razón, tengo que inventar reglas si mi mundo acepta ftl.
Si EM no se comportara igual dentro de una nave FTL, el "enigma del transportador" sería irrelevante porque su cerebro no funcionaría, sus computadoras no funcionarían y, de hecho, las moléculas se desmoronarían y la nave se convertiría en un plasma. Así que es mejor que lo dejes en paz :)
@user6760: siempre que establezca sus propias reglas, hay una solución muy simple para cualquier problema real o imaginario: si la tecnología del transportador no funciona mientras la unidad warp está encendida, simplemente haga que la computadora principal deshabilite los transportadores mientras Ese es el caso. Entonces, un punto de la trama podría ser que alguien deshabilite la protección y termine como un splat al costado de la carretera intergaláctica.
+1 para "¡si parpadeas te lo perderás!"
@ user6760 Algunos físicos consideran que el enredo altera la localidad. Probablemente no, y realmente no hay muchas razones para creer que sí, más allá de nuestra comprensión intuitiva del universo. Pero independientemente, cosas como la unidad de Alcubierre o los agujeros de gusano atravesables no requieren ninguna física especial y no violan la localidad: funcionan como soluciones en la relatividad general (eso no significa que sean soluciones correctas, correspondientes al universo que viven, pero no violan GR, el límite de velocidad de la luz o la localidad).

Warp 2, ¿eh? Bueno, claramente estás usando un motor warp , como un descendiente realmente funcional y práctico de las ideas de Alcubierre. Dichos sistemas no implican que la nave viaje más rápido que la luz, sino solo la deformación en el espacio a su alrededor. Es por eso que a velocidades sublumínicas, los ocupantes de una nave que utiliza un motor de deformación espacial sin reacción no experimentan ningún efecto relativista como la dilatación del tiempo.

En este contexto, también significa que transmitir a la velocidad de la luz de proa a popa de su nave es exactamente lo mismo con el motor warp activado que desactivado .

Si cualquier truco FTL que estés usando afectara el interior de la nave, no sería muy saludable para la tripulación. No es solo teletransportación. Imagina que estás caminando hacia adelante o hacia atrás en el barco. ¿Qué te pasaría si pudieras experimentar la velocidad ultrarrápida a la que viajas?

Obviamente, cualquier medio de transporte utilizado no debe sentirse necesariamente dentro de la nave. Sus transportadores, independientemente de cómo estén funcionando, lo harán exactamente como en la Tierra (que tampoco se detiene, por cierto).

Trate de no pensar demasiado en ello. No es posible en este universo ir más rápido que la velocidad de la luz, es irracional, por lo que justificar cómo funcionarán los transportadores de manera racional tampoco es posible.

Las respuestas que tiene aquí que dicen que no haría ninguna diferencia están completamente equivocadas en RL por cierto. Se basan en nociones que solo funcionan a velocidades lentas y con objetos que tienen masa. En un universo gobernado por la relatividad, uno no puede agregar su velocidad a la velocidad de la luz, es decir, si viaja a 1000 kmh, entonces la luz que rebota en usted no está haciendo c + 1000 kmh, solo se está moviendo a c . Esto se debe en parte a la naturaleza de las fotos (en realidad no 'rebotan' en las cosas, sino que son absorbidas y reemitidas) y a un malentendido de lo que representa la velocidad de la luz (pista: se llama mal, no es una velocidad límite, en realidad se trata de la naturaleza fundamental de la realidad).

Si estuviera escribiendo un libro de ciencia ficción (y lo estoy haciendo) no tendría nada que viajara más rápido que la luz, como Revelation Space de Alistair Renyolds. Las velocidades relativistas son suficientes para la mayoría de los propósitos. Puede circunnavegar todo el universo en poco más de 50 años subjetivos si lo desea, sin romper el "límite de velocidad".

Sin embargo, no tengo ningún problema con la teletransportación. Eso es solo un problema de ingeniería, aunque también moral / filosófico, obviamente. - mueres cada vez que te subes a un transportador, como en Hyperion Cantos de Dan Simmons.

La mejor manera de escribir ciencia ficción es ceñirse a lo que es científico. De lo contrario, es solo otra aburrida novela de fantasía. (No es que haya dicho que está escribiendo un libro de ciencia ficción, es solo que cada vez que leo sobre teletransportadores y viajes más rápidos que la luz, asumo que el autor apunta a la ciencia ficción, a pesar de estar tan lejos de los reinos de ciencia que también puedes poner duendes y brujas en ella).

:D

Podemos descartar más o menos a mano los desafíos de ingeniería asociados con el suministro de energía suficiente para alcanzar velocidades con alta γ (solo como ejemplo, "subjetivo 10c" significa "objetivo 0.995c", en la medida en que la velocidad objetiva incluso tiene sentido) y que su nave no sea destruida mientras lo hace. Pero incluso con ese movimiento manual hecho, todavía tienes un pequeño problema en un entorno de ciencia ficción que obedece a la relatividad en el sentido de que puedes llegar a un destino a decenas de años luz de distancia, pero probablemente será completamente diferente de lo que era cuando te fuiste.
Esta pregunta no está marcada como ciencia dura , por lo que la ciencia del mundo real se puede modificar para el propósito de la historia. La pregunta es qué sucede dentro de las limitaciones de la historia, que son más flexibles que las limitaciones del mundo real.
En realidad, no me disgusta esta respuesta, incluso si el OP no ha etiquetado la ciencia dura, la pregunta en sí y los comentarios del OP muestran una consideración por cierta precisión científica. Es fácil caer en esquemas totalmente irreales usando FTL. Realmente me encantó "The Forever War" por esto, incluso sin FTL, ya hay muchos problemas que surgen con la relatividad para enfrentarlos.

Otro enfoque sería observar las teorías actuales de teletransportación "realista". Básicamente, equivalen a la creencia de que no es viable transmitir materia como un teletransporte de Star Trek, sino que la teletransportación funcionaría mapeando un cuerpo, matándote y luego imprimiendo efectivamente una nueva copia donde quieras estar. En ese punto, la velocidad a la que te estás moviendo no importa.