¿Cómo sería exactamente esta protección de cronología para mi unidad FTL?

El problema de FTL es que, debido al antiteléfono taquiónico , permite la violación de la causalidad: te envío un mensaje superluminal (te alejas de mí a velocidad relativista), respondes con un mensaje superluminal que me llega antes de que envíe el primero. una.

Es crucial ver que esta violación de causalidad ocurre debido al mensaje de retorno.

Ahora, supongamos que el mismo acto de enviar un mensaje FTL crea una burbuja alrededor del remitente a la que las señales FTL no pueden ingresar. Wikipedia en antiteléfono da la demora T entre mi mensaje y mi recibo de la respuesta como T = ( 1 a + 1 a v a v ) L . ( a es la velocidad del mensaje y v es nuestra velocidad relativa en unidades de C ; L es la distancia). Incluso si v se acerca a uno (la velocidad relativa se acerca a C ), T será una cantidad finita (probablemente negativa). T permanece finito incluso para a acercándose al infinito . A partir de esto, concluyo que no necesitamos evitar los mensajes devueltos por la eternidad, solo por una cantidad de tiempo finita.

En otras palabras, no hay necesidad de tener viajes/comunicaciones FTL solo en una dirección, podemos retroceder si esperamos lo suficiente.

¿Cuál sería la burbuja más pequeña y por qué? ¿Qué forma tendría, cómo evolucionaría con el tiempo?

La suposición más simple sería una esfera que rodea al primer emisor, encogiéndose con C . Sin embargo, no veo ninguna razón por la que la burbuja deba expandirse en todas las direcciones por igual, debería ser más plana en la parte posterior.

Como podemos ver, v , la velocidad relativa de ambos participantes en el intercambio de mensajes, entra en T ; así que asume v = 1 o cerca de él, de modo que el tamaño y la forma de nuestra burbuja dependen únicamente de las características del dispositivo FTL, es decir, la velocidad de la señal a y distancia recorrida L , no en objetos aleatorios cercanos. Suponga también que la señal FTL viaja de un punto a otro sin afectar nada en el medio.

Diferentes valores para a para el mensaje de retorno no necesita ser considerado.

Revisé this y this question y no veo mi idea específica abordada: la respuesta más cercana es a4android , pero solo entran en viajes superlumínicos unidireccionales y creo que no necesitamos ir tan lejos, como se describe anteriormente.

¿No puede la persona simplemente usar el FTL para viajar de regreso y romper cualquier regla que cree?
Posiblemente podría responder esto si alguien pudiera explicarme por qué FTL causa el viaje en el tiempo. No he visto una explicación que sume. Seguramente todo lo que significa es que el cono de luz es reemplazado por el cono FTL de su nueva estructura de causa-efecto, un cono más ancho y plano que se encuentra fuera del cono de luz y le da significado a lo que antes no tenía significado.
El primer enlace en la pregunta explica el problema.
Todavía estoy atascado mirándolo desde una perspectiva externa absoluta, como lo hizo el propio Lorentz, no puedo entrar en la perspectiva relativa de Einstein.
@separatrix el problema es elegir una perspectiva tan absoluta. Para cualquier viaje FTL, habrá un marco de inercia que indica que el viaje es hacia atrás en el tiempo. Una vez que elige un marco de inercia y lo fuerza a todos, no hay opción para las paradojas de la relatividad.
@separatrix el problema es elegir una perspectiva tan absoluta. Para cualquier viaje FTL, habrá un marco de inercia que indica que el viaje es hacia atrás en el tiempo. Una vez que elige un marco de inercia y lo fuerza a todos, no hay opción para las paradojas de la relatividad.

Respuestas (2)

El problema es que la duración del apagón de recepción que debe imponer variará según la velocidad y la distancia de la otra parte. En pocas palabras, el envío de un mensaje bloqueará la recepción durante un tiempo igual a la velocidad de la luz de ida y vuelta convencional del canal, o un tiempo basado en la regla del marco de referencia distinguido.

Ahora, ¿cómo sabe qué tan lejos está el destinatario y qué tan rápido se está moviendo cuando intenta responder más tarde?

Terminas teniendo que implementar el "Empire Time" como una restricción impuesta, verificando la marca de tiempo en cualquier mensaje entrante e ignorándolo si es anterior al presente. ¿Cómo podrías hacer que eso suceda como una ley de la naturaleza? Requeriría que se construyera una regla de protección cronológica en el tejido de la naturaleza.

Un giro interesante sería que la protección de la cronología en realidad no evita que el receptor funcione, sino que hace que sucedan "cosas muy malas" a través del destino si se viola (piense en las películas de Destino final ) . Entonces, la regla está programada en la máquina. y protocolo de mensajes.

He escrito que debe suponer que la velocidad de la otra parte = c (en el peor de los casos), entonces el tiempo de apagón necesario se acerca rápidamente a c * L para valores altos de a. Hará más explícito que el tiempo de apagón también dependerá de la distancia.
Cese con la débil concepción del Destino Final. Véase "Cilindros giratorios y la posibilidad de una violación de causalidad global" de Larry Niven. Piensa en una supernova.
@WhatRoughBeast Buen concepto de ciencia ficción, pero física pésima. Una estrella como nuestro Sol no se convertirá en supernova, a menos que el principio de protección de la cronología haga algo muy extraño y no físico.
@ a4android - Oh, sí, el mecanismo nunca se explica. La historia emplea un escenario futuro en el que un investigador ha extrapolado el principio de la evidencia remanente de varias civilizaciones estelares anteriores (extintas). Convence a su emperador de filtrar el principio de una máquina del tiempo (de ahí el título) a su enemigo, para que el enemigo intente construirla y sea aniquilado. Pero la simple decisión de iniciar el proceso desencadena su propia supernova. Ups. Piense en ello como un equivalente realmente fuerte de "La naturaleza aborrece el vacío".
@WhatRoughBeast era un cilindro Tipler, artefacto de una cultura extinta. La idea era fingir interés en expandir las fronteras en esa dirección, para que el enemigo desperdiciara recursos.
@JDługosz: en realidad, había varios artefactos con diferentes estrategias. El cilindro Tipler se consideró lo suficientemente cerca de estar operativo como para tentar al enemigo.

Con comunicaciones superlumínicas en el escenario antiteléfono de taquiones implica que las comunicaciones FTL solo ocurren si y solo si no ocurren.

Sin embargo, hay varios escenarios en los que pueden ocurrir comunicaciones FTL y su funcionamiento será diferente.

Supongamos que existe un principio de protección de cronología (CPP), entonces los mensajes superlumínicos no deberían poder recibirse en el pasado. Esto eliminará cualquier problema con la violación de causalidad de la imagen. Este escenario solo permite comunicaciones superlumínicas hacia adelante en el tiempo.

Comenzando con la ecuación para un retardo de tiempo de ida y vuelta para comunicaciones FTL

       $T = (\frac{1}{a}+\frac{1-av}{a-v})L$

Hay dos escenarios posibles que son viables.

Si la velocidad del mensaje a es infinita, entonces el retardo de tiempo será prácticamente cero. Cualquier retraso en las comunicaciones se deberá a la respuesta en las propias comunicaciones FTL.

Si en lugar de que la nave espacial con la que se intenta comunicar se mueva a velocidad relativista, esta se desacelera y se detiene relativamente con respecto a la posición donde se encuentra el transmisor. La velocidad relativa v es ahora cero. La ecuación de retardo de tiempo es ahora: --

       $T = (\frac{2}{a})L$

El retraso de tiempo se debe al mensaje superlumínico que viaja de ida y vuelta entre su ubicación y la nave espacial con la que se está contactando.

Las comunicaciones en este escenario requieren que ambas partes estén en relación entre sí. Esto solo se puede hacer si tanto usted como el barco han acordado de antemano cuándo se comunicarán entre sí. Casi no tiene sentido que cualquiera de las partes simplemente decida llamar sin un acuerdo previo. (1)

La solución habitual utilizada para resolver los problemas de violación de la causalidad es el marco de referencia preferido. Vea la respuesta de @JDlugosz para este modelo. Sin embargo, hay otra resolución, pero no se usa comúnmente, porque no es fácil entenderla. Esencialmente, los mensajes superlumínicos que viajan hacia atrás en el tiempo cuando se reciben no provienen de nuestro futuro. En cambio, provienen del futuro de otra línea temporal (efectivamente, líneas de tiempo paralelas) y esto evita cualquier problema de causalidad. Las secuencias de causalidad de los eventos no se pueden violar, pero se pueden iniciar. Esto es exactamente como el modelo de líneas de tiempo ramificadas de viaje en el tiempo que también evita la violación de la causalidad.

Cualquiera que reciba una respuesta a su mensaje inicial recibirá esa respuesta antes de enviar su mensaje, pero esa respuesta vendrá de otro futuro. De hecho, porque el número de worldlines será grande. No habrá simplemente una respuesta, habrá un verdadero torrente de ellas. El problema para el receptor es averiguar qué mensaje es el más útil. Su mejor enfoque sería hacer un análisis estadístico de todos los mensajes para determinar cuál es el conjunto de circunstancias más probable que es el tema del mensaje.

Si solo hay una línea temporal, entonces el CPP se manifestará como el principio de autoconsistencia de Novikov. Principio de autoconsistencia de Novikov. El universo será determinista. Incluso si conoces el futuro seguirás enviando el mismo mensaje, de todos modos, la respuesta volverá, a tu pasado, sin cambios. Básicamente, hay un número infinito de caminos para lograr el mismo conjunto de eventos (siempre). Además, este modelo da la vuelta a la interpretación de los procesos hacia atrás en el tiempo. Esto no es violación de causalidad, ahora es retrocausalidad.

Estamos acostumbrados a que la causalidad se trate de un evento A que hace que un evento B suceda en su futuro. Con retrocausalidad, el evento D hace que un evento E suceda en su pasado. Esto comienza a volverse bastante confuso cuando ambos procesos causales están trabajando juntos en el universo. Esto suele resolverse como una forma de determinismo. Nuevamente, esta es la autoconsistencia de Novikov.

Finalmente, está la solución Antippa Corridor donde los viajes y las comunicaciones superluminales solo pueden ir en una dirección. Si envía un mensaje superluminal a un barco, no puede responder con un mensaje superluminal. Cualquier respuesta solo puede enviarse a la velocidad de la luz o más lenta que la velocidad de la luz. En cuyo caso, no tendrá que preocuparse por la violación de causalidad de ningún tipo.

El modelo Antippa permitiría mensajes superlumninales unidireccionales. La forma geométrica donde se pueden enviar los mensajes FTL estará en el semicírculo (en realidad es una media esfera en tres dimensiones) en la dirección en la que pueden viajar los taquiones. El barco solo puede recibir mensajes pero no puede responder. Solo puedes enviar mensajes a naves dentro de los noventa grados de la unidirección de taquiones. Habrá una dificultad creciente en el envío de mensajes a medida que el ancho del ángulo de envío superlumínico se acerque a los noventa grados.

(1) Casi no tiene sentido, podría haber sistemas de comunicaciones configurados, por lo que si el barco desaceleró hasta el reposo relativo con la estación de comunicaciones FTL que podría estar siempre escuchando mensajes. Siempre puede acelerar en un vehículo para igualar la velocidad relativista de la nave con la que está tratando de contactar.