¿Cómo se comunicarían entre sí dos naves generacionales que viajan en el punto ocho cee?

En mi historia, tengo dos naves de gran generación compitiendo entre sí hacia otro sistema estelar. Supongamos que están en un camino exactamente paralelo, cuello con cuello, separados por una unidad astronómica. Viajan exactamente a la misma velocidad: punto ocho cee. Saben que la otra nave está allí, en alguna parte. Se lanzaron al mismo tiempo, aunque desde instalaciones separadas en el sistema.

La forma de conducción es importante. Están viajando en una unidad de Alcubierre modificada, es decir, usando la lengua vernácula, están en una burbuja de espacio-tiempo que conserva los efectos relativistas dentro de las naves. El impulso crea un área de espacio-tiempo de baja presión en el frente y un área de espacio-tiempo de alta presión en la parte de atrás. Los impulsores también interactúan con el campo de Higgs para reducir los efectos de la masa inercial. Por lo tanto, la burbuja efectivamente "navega" por el espacio, siendo empujada por la alta presión desde atrás. Algo así como un avión permanece en el aire. No hay intención de usar el sistema para ir más rápido que la velocidad de la luz, solo cerca de ella.

Debido a esto, los barcos son enormes. Tienen enormes reactores de fusión y un completo laboratorio de física. El poder no es un problema. Cada uno lleva decenas de miles de personas y tienen instituciones académicas que capacitan a los nuevos físicos nacidos en los barcos. Piense en términos de una ciudad completa. El conocimiento y la capacidad de construir nuevos equipos no es un problema.

La pregunta es, viajando a velocidades tan extremas, envueltos en una burbuja, ¿podrán comunicarse entre sí? Si es así, ¿cómo?

Debido a que son adversarios, no hay posibilidades de enredos entre ellos.

Algunos antecedentes adicionales a considerar: la luz tarda unos 500 segundos en recorrer una AU. El truco no está en la velocidad relativa entre las naves, sino en que ambas viajan en el punto 8 cee con respecto a donde se emitió la luz por primera vez. Es decir, habría un efecto Doppler cuando la luz llegara a la otra nave.

El punto de proteger a los habitantes de los efectos relativistas es que sinceramente dudo que los procesos biológicos puedan funcionar en los efectos relativistas del punto 8 cee.

Para consideración: ¿Habría un punto nulo en la burbuja entre la presión negativa delantera y la presión positiva trasera que podría usarse?

Un punto de física. Cuando proyectas un rayo de luz desde una nave espacial, el punto de origen efectivamente cae muerto. Es decir, el origen del haz no gana ni pierde impulso de la nave espacial. En el punto del espacio-tiempo donde lo 'sueltas', se queda ahí. Perfectamente muerto en el -bueno- espacio-tiempo. El barco continúa. No 'sigue' ni 'rastrea' al barco. Si lo emite detrás de usted, entonces se aleja del punto de origen del rayo, el punto de origen simplemente cuelga allí y la velocidad de la luz se determina en relación con ese 'punto muerto'. No la velocidad del barco. No la velocidad de nada a su alrededor. Si se trata de un rayo láser completamente unidireccional y sale por el extremo trasero de la nave, los ocupantes de la nave nunca podrán detectarlo a menos que den la vuelta. desnudando la gravedad,

Tenga en cuenta que uso el punto 8 cee porque c es constante en todos los marcos de inercia, pero la velocidad de una nave espacial ciertamente no lo es. Uso cee como unidad de velocidad, como en millas por hora.

Su velocidad relativa es ≈0±0.1c o algo así, ¿verdad?
Su velocidad relativa entre sí es cero.
Solo un pequeño detalle: ¿por qué no conservarías los efectos relativistas dentro de la nave? El único efecto de la relatividad es que el viaje les parecerá más rápido, así que ¿por qué no mantenerlo así? Además, ¿qué son para usted "los efectos de la masa inercial"?
El impulso de Alcubierre tiene algunos efectos que hablan en contra de su idea, en particular, la burbuja está desconectada del universo exterior, por lo que no hay posibilidad de que las señales pasen a la otra nave, independientemente de cuán cerca o lejos esté. Esto también hace que la navegación sea algo... desafiante
@Keelhaul La dilatación del tiempo no es la única preocupación a esa velocidad. La masa también tiene efectos relativistas, al igual que la distancia. Realmente no creo que la vida pueda existir en ningún lugar cercano a la velocidad de la luz. La biología funcionaría de manera muy diferente.
@Thucydides Entiendo que me estoy tomando algunas libertades con la unidad de Alcubierre. Por eso el calificativo 'basado en'. Pero sí, por eso es crucial describir la pulsión. El método de señalización parecería tener que estar fuera de la burbuja de alguna manera. También merece consideración que la burbuja NO viaja FTL. ¿Eso permite un conducto a través de la burbuja? Dado que nada en el exterior no viaja en FTL, no hay contradicción con la relatividad.
@Justin Thyme No olvides que la velocidad es relativa. Seguro que su masa es algo diferente de su masa en reposo vista desde, digamos, su planeta de origen. Pero todo el barco está en reposo relativo a sí mismo, incluida la tripulación. NO hay ABSOLUTAMENTE ninguna diferencia dentro de tu nave ya que todo en ella viaja a la misma velocidad. Una vez más, la velocidad siempre es relativa a otra cosa. Cuando decimos "crucero a 0,8c", siempre implica "relativo a la salida" o "relativo a la llegada". Entonces, nada funcionaría de manera diferente (excepto por la amenaza de impactos de alta energía del medio por el que viaja).
Entonces, solo para aclarar: la unidad de Alcubierre es básicamente un dispositivo de trama para eliminar la necesidad de calcular la diferencia en el tiempo transcurrido en el punto de partida desde el que se lanzaron los barcos frente al tiempo transcurrido de los barcos. Puede ser más sencillo simplemente quitar la unidad, ya que no está teorizando sobre FTL y calcular el tiempo en función de la velocidad en realidad no es tan malo.
@JBiggs Tiene dos propósitos. Una es crear el delta v necesario para lograr el punto 8 cee (navegando, por así decirlo, usando la diferencia de presión 'apretar' para empujarlo hacia adelante sin masa de reacción, como un ala de avión permanece arriba sin ninguna masa de reacción empuje hacia abajo como lo requiere un helicóptero) y el segundo es asegurarse de que la masa no se acerque al infinito a medida que aumenta la velocidad. Una especie de (en la lengua vernácula) para contrarrestar el factor Lorentz. Einstein estuvo quizás cerca, pero Planck estuvo aún más cerca. Estamos aún más cerca hoy con modelos más actualizados.
@Keelhaul 'viajar en el punto 8 cee' está viajando en el punto 8 cee. No relativo a ningún otro punto sino a la velocidad de la luz. Si partiste de un barco que viajaba, digamos, punto 2 cee, no estás viajando en el punto 8 cee MÁS el punto 2 cee, vas al punto 8 cee. Es decir, punto 6 cee más rápido que el barco desde el que partiste. A velocidades cercanas a cee, las velocidades no son puramente aditivas.
No existe un "no relativo a ningún otro punto", ni un "relativo a la velocidad de la luz". La velocidad ES relativa. Un objeto se mueve a .8c RELATIVO a otro objeto (usted se aleja .8c de su partida y .8c hacia su llegada). En tu ejemplo, el primer barco viaja a 0,2c con respecto a, digamos, la Tierra. El segundo barco viaja en la misma dirección a .8c con respecto al primer barco. ¿Significa eso que está viajando a 1c con respecto a la Tierra? No, debido a la relatividad y las transformaciones de Lorentz (búsquelo), la segunda nave se mueve a unos 0,86c de la Tierra. SIEMPRE es relativo.
Bueno, de hecho, como estoy aburrido en el trabajo (las vacaciones son bastante aburridas), hice la pregunta en physics.se :D ! Si alguien está interesado, aquí está: physics.stackexchange.com/questions/376722/…
@JustinThyme Todo lo que estos otros usuarios han estado tratando de explicarte es exactamente correcto. Las teorías más modernas no han desplazado la relatividad a favor de un marco de referencia estático. Las tecnologías que usas todos los días se basan explícitamente en la relatividad, y su funcionamiento continuo es, creo, una evidencia bastante convincente de que la idea de que Einstein se ha quedado atrás es pura tontería. Por favor, enlace a cualquier tipo de revista académica que respalde sus afirmaciones.
@Catgut ¿Qué tal el hecho de que desde al menos 1980 solo se ha otorgado un premio Nobel de física a un físico que realiza investigaciones incluso remotamente conectadas con Einstein (ondas gravitacionales), pero hay una gran cantidad de ellos en el campo de la física cuántica y la cosmología? Y el hecho de que cada vez más artículos como En qué se equivocó Einstein acerca de la velocidad de la luz están revelando que Planck era el genio, Einstein fue solo un pequeño bache en el gran esquema de la física.
ctd Y, por supuesto, el hecho de que las teorías de Einstein nunca conducen a una nueva revolución en la tecnología informática, como lo ha hecho la computación cuántica. El mundo de la física perdió 50 buenos años persiguiendo los callejones sin salida de Einstein. Su concepto de que todo es relativo llevó a la física por el camino del jardín durante demasiado tiempo.
ctd Pero aquí hay una referencia a un libro que prácticamente pone el clavo en el ataúd de la relatividad. Campos de color La teoría que se le escapó a Einstein Sin embargo, desafortunadamente, minimiza la importancia de Planck en la teoría cuántica de campos.
... ¿Te das cuenta de que, en las propias palabras del autor de Fields of Color, Rodney Brooks , la teoría cuántica de campos es un intento de reconciliar la relatividad y la mecánica cuántica, aceptando ambas como descripciones correctas de sus respectivos entornos? Todavía esperando tan poco como una cita en un diario para que la relatividad esté completamente equivocada como parece afirmar.
@Catgut Sí, estoy de acuerdo en que hay muchos teóricos que intentan reconciliar QM con GR. Precisamente mi punto es que el GR desperdicia tanto tiempo y esfuerzo de algunas mentes brillantes en los intentos de reconciliarlos. No hay ninguna razón de peso para mantener GR, excepto que tendría que reconocerse que todo el tiempo, el esfuerzo, el dinero, la educación y los recursos invertidos en él se han desperdiciado. Demasiadas personas tienen un interés personal en sus estudios educativos como para abandonarlos. Tanto reaprendizaje tendría que ocurrir. Afortunadamente, China no ha estado tan involucrada en GR como Occidente.
ctd Ver ¿Se equivocó Einstein? El físico chino Wu Yueliang afirma que el universo es plano, no curvo, creado por "gran ruptura" en lugar de "gran explosión" , por ejemplo. La incongruencia básica entre QM y GR es el concepto de que GR aún se obsesiona con que todo sea relativo, que no hay 'fundamento', pero la Teoría de Campo exige un campo universal en el que todo está 'mapeado'. Todo es relativo a este campo.
¿Estás haciendo una pregunta sobre la construcción del mundo o abogando por tu propia visión de la física? (Lo que va en contra de la ciencia actual, lo que hace que la pregunta sea bastante difícil de responder).
@Elukka La pregunta es clara y precisa. Estoy buscando una respuesta que se basa en las leyes de la física. Los efectos sobre la masa y la energía a medida que las velocidades se acercan a la velocidad de la luz se pueden deducir de la ecuación e = mc^2, que se produjo mucho antes de Einstein y la Relatividad General. La dilución del tiempo se puede deducir de las ecuaciones de Maxwell y el electromagnetismo. Con estos no tengo problemas. No hay necesidad de GR. Pero esta fantasía mágica que agita las manos de que el cee es el mismo pero diferente entre los marcos de referencia inerciales es, bueno, irrelevante. La constante cee es relativa solo a un marco de referencia universal.
ctd Postular que algo sucederá si hago referencia a la velocidad de una nave espacial a un planeta, pero algo diferente sucederá si hago referencia a la velocidad de una nave espacial que viaja a otra velocidad, y no hay problema si hago referencia a la velocidad a un ¿Un barco que viaja paralelo a mi barco y a la misma velocidad que él, pero cuidado si hago referencia a la velocidad de mi barco con uno que va igual de rápido en la otra dirección? Simplemente sin sentido. ESO hace que la pregunta no tenga respuesta. ¿No estoy viajando más rápido que la velocidad de la luz si estoy viajando al lado de un barco que va a la misma velocidad que yo?

Respuestas (4)

Ellos totalmente pueden

Pueden viajar a una velocidad extrema en relación con su partida/llegada/medio intermedio (piense en el polvo espacial), pero en relación entre sí, en su mayoría son inmóviles. Entonces, cualquier dispositivo de comunicación capaz de cruzar 1AU (como una simple radio o un rayo láser) lo haría, su "velocidad" no importa.

Sin embargo, la burbuja de Alcubierre es otra historia. Dado que es un dispositivo ficticio, es difícil de predecir, pero dado que es su historia, haga lo que sea conveniente para usted. Mi intuición sería que la burbuja distorsiona efectivamente la señal, algo así como el índice de refracción del agua distorsiona la luz, especialmente si el agua no está quieta. Pero creo que, usando esta burbuja como motor, sus colonos la han afinado y pueden calcular con precisión el efecto de distorsión e invertirlo para obtener una señal clara.

Por lo tanto, la velocidad no es un problema y el problema de la burbuja se puede eludir. El hecho de que digas "Saben que el otro barco está allí, en algún lugar" tiende a suponer que no saben exactamente dónde está el otro barco, pero seamos realistas: con 1AU de diferencia, con barcos realmente grandes, no es tan difícil de encontrarnos unos a otros Y una vez que lo hagan, no perderán el rastro del otro barco. Por lo tanto, apuntar una señal de radio tampoco es un problema.

En el punto 8 cee, creo que incluso la luz no atravesaría la distancia lo suficientemente rápido como para golpear a la otra nave espacial, a menos que estuviera dirigida a donde la nave ESTARÍA. La luz tarda casi 500 segundos en recorrer una UA. ¿Cómo cambiaría la señal el efecto Doppler? El barco receptor se alejaría del punto en el que se emitió la luz desde el barco emisor. Estoy tratando de entender qué tipo de distorsión ocurriría a medida que la señal atraviesa la burbuja. ¿Habría un nodo 'nulo' exactamente en el centro, donde la onda negativa frontal se encuentra con la onda positiva posterior?
Sé que esto puede ser difícil de comprender al principio, pero sus naves están inmóviles entre sí. De hecho, hay un retraso de 8 minutos para cruzar la 1AU de distancia, pero no hay efecto doppler ni apuntar hacia adelante. Ese sería el caso si una oveja se moviera en relación con la otra, pero no lo hacen.
Imagina estar en un automóvil, con un amigo en otro automóvil, ambos yendo a la misma velocidad en la misma dirección en una carretera. También imagine que no hay resistencia atmosférica (y que la falta de atmósfera no lo mató o detuvo el motor, tenga paciencia conmigo ^^). Entonces podrías lanzarle una pelota a tu compañero exactamente como si estuvieras quieto. Borra de tu visión todo lo que te rodea, los árboles corriendo a los lados, las marcas viales... ahora solo visualizas dos coches en reposo. Tus autos se alejan de tu partida y cierran la distancia a tu llegada, pero entre sí (y para ti), están inmóviles.
@JustinThyme El hecho de que ambas naves se muevan a 0.8c en relación con la Tierra no tiene nada que ver con la pregunta. Los barcos no se mueven entre sí. La distancia de 1 AU da como resultado un retraso de 8 minutos en un solo sentido (16 minutos de ida y vuelta, suponiendo una respuesta instantánea). Eso es todo. Si desea seguir debatiendo el punto, le contaré un secreto poco conocido: no hay ningún experimento que pueda realizar dentro de su marco de referencia para determinar si su marco de referencia se está moviendo.
@ Draco18s Van en el punto 8 cee relativo a la velocidad de la luz, NO a la tierra. En relación con la tierra, podrían ir más lento o más rápido. Pero dado que la Tierra no se mueve en nada parecido al punto 2 cee, la velocidad adicional nunca excederá a cee. NO PUEDE. Y, de hecho, HAY un experimento que puede determinar si su marco de referencia se está moviendo.
@JustinThyme No, no es cómo funciona la física. Todas las velocidades son relativas a algún marco de referencia (por ejemplo, la Tierra). No existe un marco de referencia de fondo cósmico universal desde el cual la luz se mueva en c. La luz se mueve en c en todos los marcos de referencia inerciales. Además, si existe tal experimento, vincúlelo. Porque si es verdad, has probado que la ciencia conocida está equivocada .
@Justin Thyme, le sugiero que investigue un poco, "en relación con la velocidad de la luz" es una tontería. Tienes una velocidad relativa a un punto de referencia (por ejemplo: la Tierra), no relativa a una velocidad. Eso simplemente no tiene sentido. Y sí, nada puede ir más allá de la velocidad de la luz: pero esto no se contradice con múltiples marcos de referencia, gracias a la relatividad y más particularmente a las transformaciones de Lorentz.
@Draco18s Detectando la rotación de la Tierra a través del espacio usando un interferómetro Sagnac de área grande No es la ciencia la que está equivocada. Tal vez TU física no funcione de esa manera.
@Keelhaul La velocidad de la luz en el vacío es la velocidad de la luz en el vacío. No es relativo a NADA. A menos que esté afirmando que es el universo el que se mueve, y no la luz. La velocidad de la luz es la misma velocidad, si se encuentra en un espacio absolutamente vacío, desprovisto de puntos de referencia. Es, de hecho, la referencia universal para TODAS las velocidades.
@JustinThyme El movimiento de rotación también se conoce como "aceleración" dentro del marco de referencia de la superficie terrestre. La aceleración es definitivamente visible a través de la experimentación. Sin embargo, no es lo mismo que el movimiento inercial. the difference corresponds to the net rotation of the loop with respect to some external preferred frame, that frame might alternatively be referred to as 1) the non-rotating gravitational frame of the earth, or 2) what is commonly referred to as the frame of the "fixed stars".Las "estrellas fijas" no son un marco de referencia absoluto. Nuestro grupo local se mueve respecto a otros grps
@ Draco18s Dado que todo en el universo se está acelerando, gracias al big bang y la materia oscura, NO HAY 'marcos de referencia inerciales PUROS' excepto en las teorías y los modelos. Solo hay 'CASI marcos de referencia inerciales'. Como todo se está acelerando, entonces se puede detectar el movimiento de todo. Pero las 'estrellas fijas' no necesitan ser observadas. Usted pidió un experimento que le permitiera detectar movimiento simplemente observando dentro de su marco de referencia. Originalmente no hizo referencia al marco de referencia INERCIAL.
@Draco, la velocidad de la luz no es relativa. Siempre es 1c (en el vacío) sin importar cómo elija el marco de referencia. Así que no todas las velocidades son relativas. Solo los de menos de 1c lo son;) dicho esto, generalmente tiene razón, los barcos pueden tratarse entre sí bastante bien como estacionarios.
@Mołot Nunca dije que la velocidad de la luz fuera relativa.
@Justin Thyme SÍ, la velocidad de la luz es siempre la misma independientemente del punto de referencia. Pero sus naves no se mueven a la velocidad de la luz. Su velocidad es de 0,8c en relación con la Tierra, 0 en relación entre sí, y puede ser de 0,5c en relación con Tatooine. El haz de luz que usarán para comunicarse viajará a c visto desde las naves (recorriendo la distancia en unos 8 minutos), y también viajará a c visto desde la Tierra o Tatooine gracias a la dilatación del tiempo. Mi punto principal siempre ha sido que al estar en reposo entre sí, la comunicación no sufrirá ningún cambio.

Quizás.

Todo dentro de una burbuja de Alcubierre está causalmente desconectado de todo lo que está fuera de la burbuja, pero solo si vas más rápido que la luz. Como mencionaste que estás usando velocidades sublumínicas, no estás causalmente desconectado del resto del universo. Sin embargo, estás rodeado por una burbuja de espacio-tiempo comprimido y eso te traerá algunos problemas. Se observa fácilmente que el espacio-tiempo comprimido refracta la luz que lo atraviesa. Esto va a plantear algunos problemas cuando intentes proyectar algo fuera de la burbuja. Dado que esta burbuja será cóncava alrededor del transmisor, tenderá a difundir cualquier transmisión fuera de la burbuja, por lo que la señal tendrá que ser extremadamente fuerte y muy concentrada. También está posponiendo una radiación grave desde el frente,

¡ Pero esto es ciencia ficción !

Entonces, digamos que puedes lograr sacar una señal de la burbuja. Para empeorar el problema, el universo tiene cosas en él [cita requerida]. Es probable que esta sea una conexión con bastante pérdida, por lo que tendrá que encontrar una manera de lidiar con la interferencia y los bits perdidos. Estos son problemas superables.

Entonces, en realidad, ¡no usemos un transmisor dentro de nuestra burbuja!

Publiqué esta respuesta demasiado pronto, y acabo de pensar en una forma bastante novedosa de abordar esto. Como mencioné anteriormente en la publicación, la burbuja está creando una gran cantidad de radiación. ¡Quizás podamos aprovechar eso! ¡Convirtamos toda nuestra nave en un transmisor de AM! Seré el primero en admitir que no me he esforzado con las matemáticas en este caso, pero apostaría algo de dinero al hecho de que aumentar la velocidad de su burbuja aumentará la cantidad de radiación emitida por la burbuja. Entonces, si puede modular efectivamente la velocidad de la nave, ¡puede modular la energía de la radiación!

Ahora, una vez que su mensaje llega a la otra nave, ¡el problema planteado por la burbuja en realidad se convierte en un beneficio! No puedo hablar de la forma real de la burbuja, pero apuesto a que es más o menos esférica (en el frente). La parte posterior está bajo presión negativa, por lo que va a estropear las cosas, pero si puede usar el frente de la burbuja para refractar la señal hacia la nave, en realidad puede obtener algo de ganancia.

Tenga en cuenta que si está buscando ciencia pura, este último párrafo es una especulación desenfrenada, y le recomiendo que vaya al intercambio de pila de física para obtener algunas respuestas allí.

Pero no voy a FTL. No hay desconexión con la relatividad 'normal'. ¿Habría un punto nulo entre el frente y la parte posterior que se conectaría al espacio 'normal'? Estoy de acuerdo en que habría un efecto Doppler.
Ver la edición. Después de pensarlo un poco más, definitivamente fui demasiado rápido para juzgar este.
"pero la velocidad de la luz es constante, por lo que en realidad tendrás que señalarla más adelante". No para nada. De hecho, la velocidad de la luz es constante en relación con cualquier observador, incluidas tus naves, por lo que solo tendrás que apuntar directamente al otro. Recuerda que uno de los principios básicos de la relatividad es que la velocidad siempre es relativa. Los barcos están inmóviles entre sí, por lo que no nos importa su velocidad en relación con otras cosas (como su salida y llegada).
De lo contrario, solo porque la tierra está vagando a una velocidad ridícula en relación con alguna galaxia distante, tendríamos que tirar cualquier cosa por delante teniendo en cuenta esta "velocidad". Pero espera ! ¡También deberíamos tener en cuenta otra velocidad totalmente diferente de otra galaxia! Qué pesadilla... Por eso no funciona así. ¿Tus barcos van en la misma dirección con la misma velocidad? Entonces, en toda medida, no nos importa lo que suceda afuera. Tus naves pueden comunicarse bien.
@Keelhaul Entonces, ¿cómo explica el desplazamiento hacia el rojo en la luz que nos golpea desde galaxias distantes?
Las galaxias distantes se están alejando de nosotros, tienen una velocidad relativa a nosotros, y eso provoca un corrimiento hacia el rojo. Por el contrario, los barcos no se mueven entre sí. No verá ningún corrimiento al rojo de una galaxia inmóvil en relación con nosotros.
Tu respuesta está empezando a tomar forma, y ​​tiende a gustarme. Depende de que sea un punto nulo que no es una singularidad, es decir, tiene suficiente ancho para un conducto. Pero también estoy pensando en los efectos cuánticos y los túneles cuánticos para transmitir el mensaje. Es decir, el mensaje está fuera de la burbuja, luego está dentro, sin pasar A TRAVÉS.
La respuesta de @Keelhaul se ha editado para eliminar la parte incorrecta. Considere leer el resto, porque esa parte fue realmente una pequeña parte de mi respuesta completa.
@bendl Gracias, sin embargo prefiero no entrar en el debate sobre el disco de Alcubierre ya que no lo conozco mucho, se lo dejo a ustedes ;)
Desafortunadamente, su versión editada eliminó todas las cosas correctas. La versión original era correcta. El efecto Doppler es real y medible. Cuando vemos la luz de las galaxias justo después del Big Bang, las vemos DONDE ESTABAN, no donde están. Hace mucho que se movieron de esa posición. El rayo de luz no se movió milagrosamente con ellos mientras se movían, a su velocidad, siguió su camino original. Las galaxias se alejaron de él. Y no, uno nunca obtendrá una buena respuesta del intercambio de pila de física. Ir allí es como leer Fox News para obtener información precisa sobre Estados Unidos.
@JustinThyme los vemos como los were porque están muy lejos de nosotros, no porque se muevan en relación con nosotros. Y realmente no estaba buscando una respuesta de la gente de física, estaba buscando una aclaración de cómo se pueden explicar las diferencias entre el punto de vista de un observador estacionario y el de los barcos. Es simplemente cierto que dos objetos con velocidad relativa 0 actúan como si estuvieran estacionarios. El efecto Doppler es definitivamente real, pero solo se aplica cuando las cosas se mueven entre sí, lo que no sucede con las naves.
@bendl El hecho es que la luz no tiene un impulso lateral. Si haces brillar un rayo de luz, no va hacia los lados. No tiene masa. No tiene inercia. No tiene impulso. NO toma el impulso de avance de la nave espacial. No existe un "marco de referencia inercial" para la luz, o cualquier rayo de energía, excepto el campo cuántico estático que no se mueve. La luz siempre se ve, desde cualquier marco de referencia inercial, viajando en este campo estático sin masa. Einstein debería haber escuchado a Planck, en lugar de descartarlo obstinadamente. Einstein siguió pensando en todo, incluida la luz, como masa.
ctd Einstein siguió pensando en la luz como si tuviera inercia. La energía sin masa no sigue ninguna regla de ningún marco de referencia inercial. Opera fuera e independientemente de cualquier marco de referencia inercial. Solo las cosas que tienen inercia siguen las reglas si son marcos de referencia inerciales. La velocidad de la luz no es aditiva con la velocidad del objeto inercial desde el que se propaga. Su velocidad solo está determinada por la propagación a través de un campo estático inmóvil sin inercia.
ctd Lo que significa 'la luz viaja a la misma velocidad en cada marco de referencia inercial' significa que cuando la pelota fue lanzada al tren, continúa en el tren. Ha ganado el impulso del tren, pero tan pronto como el haz de luz se propaga, ya no permanece en el tren. El tren lo deja atrás (si el tren viajaba lo suficientemente rápido). Tanto el observador en el tren como el observador en tierra ven la luz como si estuviera en su propio marco de referencia, sin masa ni inercia. El observador del tren se despide del rayo de luz.
ctd Entonces, en realidad, el observador en el suelo finalmente se despide, porque el suelo está en su propio marco de referencia de masa inercial. El observador en el suelo eventualmente se despedirá del haz de luz, si de alguna manera el haz pudiera ser ' congelados en alguna estructura permanente sin masa y sin inercia. El haz de luz permanece perfectamente inmóvil. Todo a su alrededor con masa, inercia e impulso se mueve. Ese rayo de luz congelado es lo único que NO se mueve.

Pueden si tú dices que pueden.

La burbuja de Alcubierre es una solución matemática consistente con las ecuaciones de campo de Einstein, pero esa solución puede no ser físicamente significativa. Incluso si lo es, requiere energía negativa para crear, y nunca hemos visto energía negativa. La energía negativa puede no ser posible dentro de las leyes de la física. Hay tanta incertidumbre acerca de cómo funcionaría una unidad real de Alcubierre, que puedes completar muchos de los espacios en blanco como quieras.

Puedo imaginar que las ondas de radio atraviesan la burbuja sin ningún problema. Los dos barcos pueden tener una conexión de gran ancho de banda, aunque con un retraso de 8 minutos debido a la distancia de 1 AU.

Puedo imaginar que la burbuja de Alcubierre codifica todas las comunicaciones de radio dentro o fuera. Si asumimos que las ondas de radio están transmitiendo una señal digital, los 1 y 0 podrían tener que ser muy largos y enviados con una antena muy poderosa para ser recibidos. De lo contrario, la señal de radio se pierde en el ruido de la radio. También se podría decir que la burbuja de Alcubierre emite mucha radiación EM (ondas de radio, microondas, luz, etc.). Esto podría limitar los dos barcos a mensajes de texto en lugar de llamadas de Skype.

Puedo imaginar que la burbuja de Alcubierre destruye por completo todas las señales EM convencionales. Si este es el caso, podría usar su unidad warp para hacer vibrar su burbuja en algo parecido al código morse. La otra nave podría detectar las vibraciones y decodificarlas en un mensaje de texto. Esto suena costoso, lento y arriesgado, solo para usarse en una emergencia extrema.

No estoy hablando de que el disco de Alcubierre vaya a FTL. Solo tiene que ir al punto 8 cee. El propósito en parte es reducir los efectos relativistas dentro de la burbuja. ¿Puede la vida siquiera EXISTIR yendo a esa velocidad, de lo contrario? Puedo imaginar que, de alguna manera, la burbuja podría vibrar intencionalmente de tal manera que pueda enviar una señal, pero ¿cómo se detecta? Alguien fuera de la burbuja podría detectarlo, pero ¿alguien dentro de otra burbuja?
No necesitas nada para protegerte de los efectos relativistas. No hay diferencia para la vida o cualquier otra cosa, ya sea que esté quieto o moviéndose a 0.8c. De hecho, afirmar eso plantea la cuestión de "estar quieto o moverse a .8c en relación con qué". No existe un marco de referencia universal, por lo que todas las velocidades son relativas a otra cosa, lo que por sí solo implica que realmente no puede haber una diferencia.
@Elukka Viajando en el punto 8 cee en relación con la velocidad de la luz. La velocidad de la luz es el marco de referencia universal. Los efectos relativistas significan que no puede hacer que un rayo de luz viaje más rápido que la velocidad de la luz, por lo que si la burbuja ya está en el punto 8 cee, el rayo de luz no puede viajar más rápido que el punto 2 cee en la dirección de viaje. Pero si llevas contigo una burbuja de espacio-tiempo, la luz puede viajar a cee DENTRO de esa burbuja en cualquier dirección. Simplemente no puede ESCAPAR de esa burbuja yendo a la velocidad aditiva de cee.
@Justin Thyme Te acabas de contradecir cuando dices que "el haz de luz no puede viajar más rápido que el punto 2 cee en la dirección del viaje". ¿Pensé que la velocidad de la luz siempre fue c (y lo es)? De nuevo, incluso si la nave va a 0,8c en relación con la Tierra, tu haz de luz irá a c en relación tanto con la Tierra como con tu nave. La dilatación del tiempo es algo extraño, pero funciona de esa manera.

Estás usando un concepto matemático que no encaja completamente con nuestro universo empírico, así que usemos otro.

Los taquiones son partículas teóricas que viajan más rápido que la velocidad de la luz, lo que (creo) supera todos los problemas intrínsecos asociados con el impulso de Alcubierre.

Pero, ¿y la causalidad?

Descargo de responsabilidad: no soy un físico teórico. Si un doctorado en física sugiere que lo que voy a decir es una tontería, me remito a su juicio.

En los ejemplos de comunicación usando Taquiones (como el antiteléfono taquiónico ), el ejemplo es siempre comunicación entre una posición relativista y una posición no relativista... permitiendo (teóricamente) que el mensaje sea recibido antes de ser enviado.

Sin embargo, no he encontrado (y no he buscado mucho) un ejemplo de comunicación entre dos posiciones relativistas. En el caso de su nave, ambas naves se mueven dentro del mismo marco intertial a pesar de estar físicamente desconectadas. Por ello, se debe preservar la causalidad (esperoIesperoIespero).

NO estoy viajando más rápido que la velocidad de la luz, no se necesitan taquiones. No te preocupes por la causalidad. Se aplican las reglas normales, excepto que estoy encerrando la nave en una burbuja que lleva su propio marco inercial de espacio-tiempo. Esa parte en la que tiene razón. Veo que quedan dos problemas: uno es el efecto Doppler y el segundo es obtener una señal dentro y fuera de la burbuja. Un rayo de luz enviado desde una nave espacial no viaja con la nave espacial. Continúa desde su punto de partida original. Un haz de luz no tiene inercia. No 'gana' impulso de la nave espacial en movimiento.
En el momento en que llega a la otra nave espacial, la otra nave espacial está a unas 8 UA del punto de partida. Eso es un cambio Doppler.
En una nota al margen, una teoría interesante tiene tiempo para avanzar, pero a un ritmo cada vez más rápido. Eventualmente, se alcanza el límite donde tienes tiempo instantáneo a lo largo de toda la eternidad. Todo sucede a la vez.
Eso sí, ESTOY asumiendo que, a 1AU, las dos naves todavía están dentro del cono de luz entre sí. De lo contrario, sí, la causalidad puede ser un factor. Eso, realmente, está relacionado con el efecto Doppler. Si la luz no puede traspasar el espacio, dada la velocidad de la nave alejándose del punto de origen de la luz, entonces sí, la causalidad podría ser un factor. Esa es una matemática interesante.
¡Ay! Los taquiones son necesarios porque estás perdiendo ancho de banda. Como mencionas en otra parte, en .8c todavía hay .2c para trabajar, pero eso significa que solo puedes modular la señal dentro del 20% restante. Desde el punto de vista de la propagación de ondas, eso es una tonelada de pérdida. Pero, introduzca taquiones FTL y todo este problema desaparecerá. (No estaba sugiriendo que sus barcos fueran FTL).
Bien, ahora lo entiendo. Puede que tengas razón. De nuevo, el efecto Doppler. Supongo que los taquiones podrían existir y usarse en el espacio-tiempo 'normal', por lo que pueden ir más rápido de lo que normalmente permitiría la luz, para transmitir información entre naves. Buen punto. Y sí, eso pondría en juego la causalidad. Dado que la información se envía a la velocidad de los taquiones, viajaría más rápido que la velocidad de la luz, aunque las naves no lo harían. Pero la información nunca sería recibida antes de ser enviada.
No importa qué tan rápido viajaran los taquiones, todavía habría una brecha de tiempo entre la transmisión y la recepción. Y es posible que pasen por la burbuja. Déjame pensar en eso.
@JBH Parece que este es un error común, pero no hay .2c para trabajar, la luz siempre viajará en c como se ve desde cualquier cosa. Y dado que los barcos están inmóviles entre sí, no hay ningún efecto sobre la luz. Tal vez la Tierra esté viajando a 0,8c en relación con otra galaxia distante, pero no es necesario apuntar hacia adelante cuando se apunta un láser a alguien.
¿Cómo se comunicarían entre sí dos naves generacionales que viajan en el punto ocho cee?
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