En esta pregunta, pregunté de manera un tanto confusa (lo suficientemente confusa como para cerrarla) sobre la relación entre una velocidad infinita de la luz y la existencia de causa y efecto.
En esta pregunta, me gusta aclararla y hacerla más articulada.
Considere un universo newtoniano mecánico no cuántico y no relativista , en el que la velocidad de la luz es infinita. Ahora bien, el campo electromagnético es el vehículo por el cual se transmite una causa para crear un efecto en otro lugar.
Si la velocidad de este vehículo, la velocidad de la luz, se vuelve infinita, ¿qué sucede con la causa y el efecto? Todas las partículas se afectan entre sí al mismo tiempo absoluto en un espacio absoluto en este Universo (este no es, por supuesto, nuestro Universo real, pero solo sirve para investigar la Naturaleza de la causa y el efecto; además, en esta pregunta un tipo similar de se utiliza el universo).
Ahora, cuando todas las partículas se afectan entre sí simultáneamente, esto significa que también se afectarán a sí mismas simultáneamente y, a su vez, se contraproducen simultáneamente con todas las demás partículas, lo que nuevamente se contrarresta simultáneamente con todas las partículas, etc. Entonces, una partícula, si se mueve, tiene un efecto instantáneo por sí misma. movimiento por el retroceso instantáneo de todas las demás partículas, y esto es válido para todas las partículas. ¿No están las partículas "congeladas" de alguna manera (este es un sentimiento intuitivo en el que no puedo señalar exactamente)? ¿Pueden las partículas moverse en absoluto si este es el caso y la causa y el efecto no pueden separarse? Si no, entonces es necesaria una velocidad finita de la luz.
Esta pregunta difiere del posible duplicado porque planteo la pregunta de qué sucederá en este Universo (que no es mecánico cuántico, al contrario del posible duplicado) cuando la causa y el efecto no sean separables y todas las partículas interactúen simultáneamente. ¿Qué efecto tendrá esto en los movimientos ( si es que pueden moverse) en las partículas?
Reduzcamos el problema a dos partículas elementales cargadas presentes en este Universo imaginario. ¿Lo que sucederá? Me parece que debido a la no separabilidad de causa y efecto, surge un problema porque las partículas no "saben" qué hacer. Ambas partículas no pueden "decidir" si son la causa o el efecto, y terminan sin ningún movimiento.
Entonces, el quid es que no exista una distinción entre causa y efecto.
Ciertamente sería un universo diferente, pero no veo que crearía una contradicción que impidiera que fuera lógicamente consistente.
La suma vectorial de todas las cargas del universo que actúan sobre una carga sería la fuerza sobre esa carga. Es así ahora excepto que se están desvaneciendo en el tiempo. Dado que serían instantáneos, si supieras el estado exacto de todo en un momento, sabrías todo lo que se pueda saber, mientras que para hacer eso en nuestro mundo tendrías que saber toda la historia del universo para obtener eso. lejos.
La aceleración funcionaría igual. a=F/m A pesar de que la fuerza es instantánea, aún toma tiempo para que las cosas se muevan. Entonces, las partes de las ecuaciones de Maxwell que dependen de la posición y la velocidad serían las mismas.
Las partes que dependen de la aceleración serían diferentes. Porque con todo acelerando instantáneamente todo lo demás, los números saldrían diferentes. La aceleración de una carga afecta instantáneamente la cantidad y la dirección de la fuerza que ejerce sobre todo lo demás. Si su aceleración es diferente, eso afecta instantáneamente la cantidad y la dirección de la fuerza que aplican en la primera carga.
Eso haría más difícil para nosotros calcular todo eso. Probablemente no signifique que las cosas exploten en una retroalimentación infinita. La naturaleza encontraría su equilibrio. En cada instante, cada carga obtendría la fuerza de todo lo demás que hace que contribuya precisamente con la fuerza correcta a todo lo demás. Sería tedioso para nosotros hacer los cálculos.
Una velocidad infinita de la luz significaría que el universo sería algo similar a un cuerpo rígido en la mecánica clásica.
Esto no necesariamente evitaría que ocurra cualquier dinámica: por ejemplo, podría tener componentes separados libres de movimiento con alguna relación de causa-efecto. Por ejemplo, si dicho universo estuviera hecho de bolas esféricas desconectadas (como agujeros negros a la velocidad infinita de la luz), estas podrían incluso rebotar al entrar en contacto entre sí (también podrían fusionarse, diría yo). Sin embargo, tales objetos no irradiarán luz y no se comunicarán a una velocidad infinita. Es difícil decir si los componentes "rígidos" permiten alguna dinámica.
Olvidando ahora la posibilidad de tener horizontes (es decir, componentes "rígidos" desconectados), dado que un cono de luz pasado cubre la mitad del espacio-tiempo (conectado) tienes que el conjunto de eventos que influyen en cualquier evento tiene una medida espacial igual a t del total componente (por ejemplo, el universo observable, que no podría ser infinito ..). Básicamente, todo lo que sucede en un determinado instante influye en todo lo que sucede en otro instante en un marco fijo. Esto aún podría permitir algún tipo de física, ya que aún podríamos recibir información de todos los puntos en el cono de luz pasado de cualquier evento que observemos.
Tenga en cuenta que, sin embargo, tal física ni siquiera sería la misma para diferentes observadores, ya que tener una velocidad de propagación infinita rompe el requisito de covarianza bajo un cambio de marco (vea este buen artículo https://aapt.scitation.org/doi/10.1119/1.10490 ) .
Al romper la posibilidad de cambiar el marco de referencia sin alterar la física, tienes que el pasado, el presente y el futuro aún estarían definidos incluso si las partículas se propagan a una velocidad infinita. Esto parecería una teoría no local en cada uno de los componentes "rígidos". Permíteme enfatizar que ni siquiera puedes estar seguro de que las leyes de la naturaleza vistas desde dos puntos diferentes sean las mismas.
Espero que esto te dé algo de material de pensamiento.
PS Es difícil decir si los diferentes componentes realmente pueden existir. Necesitaría recrear algo que parezca un agujero negro, pero se encuentra en una teoría en la que se viola en gran medida la relatividad general (ni siquiera tiene la covarianza de Lorentz ...). Aún así, los cambios de marcos (y coordenadas) deberían realizarse de alguna manera (mal, mal), por lo que uno podría incluso ser capaz de lidiar con eso.
Dios mío
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Michael Seifert