¿Hay alguna forma de permitir alguna forma de viaje FTL sin permitir el viaje en el tiempo?

Un viaje más rápido que la luz es algo realmente genial en escenarios de ciencia ficción. Permite a los humanos, en escalas de tiempo identificables, viajar por la galaxia y ver una variedad de mundos. Permite conflictos que abarcan no solo un sistema solar o quizás un sistema solar y sus vecinos más cercanos, sino grandes secciones de la galaxia. Mientras tanto, la comunicación FTL permite que existan gobiernos y organizaciones que abarquen grandes secciones del espacio, algo que de otro modo sería imposible si la comunicación entre planetas llevara décadas, siglos o incluso milenios.

El único problema de permitir viajes FTL es que también permite viajar en el tiempo. La mayoría de los escenarios de ciencia ficción con alguna forma de FTL ignoran este hecho, optando por dejarlo sin abordar y centrarse en la historia. No hay nada malo en esto. Sin embargo, sería más satisfactorio como narrador amante de la ciencia tener algún tipo de explicación de por qué FTL no permite que las personas viajen en el tiempo.

¿Hay alguna forma de construir o limitar los viajes FTL que permitan a las personas viajar entre puntos separados por años luz sin permitir que se realicen viajes en el tiempo? Estoy de acuerdo con las soluciones que amplían nuestra comprensión actual de la física, pero preferiría mantener todo lo más creíble posible. Cualquier forma de viaje FTL, ya sean agujeros de gusano, motores avanzados o algún tipo de dimensión hiperespacial es aceptable, siempre que no permita a los viajeros viajar en el tiempo.

Si quieres ser lo más realista posible, debes ser consciente de que es imposible que una nave viaje más rápido que la velocidad de la luz. Pero deformar el universo localmente puede llevarte a lugares sin ir más rápido que la luz.
Además, una pregunta anterior aborda que FTL es científico. En resumen, no lo son y no pueden serlo. Así que tienes que inventar cosas para crearlas, solo inventa una respuesta a tu problema también. worldbuilding.stackexchange.com/questions/46669/…
Lo que tiene de malo el disco de Alcubierre es que dicen que no permite viajar en el tiempo (ver foto). La opción es lo más difícil posible, tan difícil como la ciencia detrás de ella, como nuestra comprensión actual de ella.
@MolbOrg ¿Estás seguro? He leído en otro lugar (ver Wikipedia , para empezar) que la unidad podría conducir a curvas cerradas en el tiempo. Dicho esto, esta no es un área que entiendo bien, por lo que podría estar malinterpretando esto. Además, toda la idea es controvertida.
Según entendí, la unidad de Alcubierre conducía a curvas cerradas en el tiempo. Sin embargo, está más cerca de lo que estoy buscando: una explicación "científica" que tenga sentido siempre que ciertas cosas desconocidas (como la existencia de materia que puede deformar negativamente el espacio) sean ciertas. Estoy bien con los saltos que van más allá de lo que podemos decir sobre el universo con la ciencia actual, siempre y cuando no ignoren descaradamente la ciencia moderna. Los agujeros de gusano y el hiperespacio, por ejemplo, son un juego justo si hay una manera de describirlos sin permitir el viaje en el tiempo.
@ HDE226868 No, no estoy seguro, no estoy muy familiarizado con los antecedentes de ese dispositivo. Tampoco puedo confirmar la confiabilidad de la fuente que proporcioné, ya que ahora la parodia, y con alta probabilidad no es confiable. Pero en cuanto a la parte de wiki, AD se propuso en 1994 y esta es una respuesta de 1995. Me gustaría ver algo más fresco, especialmente debido a la parte del requisito de energía de masa del mismo artículo de wiki que muestra al menos algún desarrollo en la comprensión de esa idea . . En Warp drive y el artículo de causalidad hablan de burbujas superpuestas, pero si la burbuja en sí es del tamaño de una tabla, ¿puede estar superpuesta?
@MolbOrg: el artículo original de Alcubierre describía un espaciotiempo con una sola burbuja moviéndose a velocidad constante, y ese espaciotiempo no tiene curvas temporales (tal vez lo que quiso decir su fuente), pero un espaciotiempo que contiene múltiples burbujas moviéndose en diferentes direcciones (esto es similar a la antiteléfono taquiónico , en el que hipotéticas partículas de taquiones FTL podrían violar la causalidad si envías dos señales de taquiones en direcciones opuestas). El artículo de Everett sobre esto está vinculado en la sección "violación de la causalidad" de la página wiki.
Como me doy cuenta ahora, ckersch, probablemente ser demasiado duro o blando en este caso no es bueno o malo. No soy un tipo de FTL, porque creo que es más desafiante e interesante, e importante para el futuro cercano. Pero sobre todo, prácticamente, hay aproximadamente 2 posibilidades: o FTL es posible o no es posible. Nuestro conocimiento del universo no es perfecto y el LHC es prueba de ello, al igual que las ondas gravitacionales. Involucrar a FTL en un mundo tiene un propósito claro para responder Q lo que hacemos con grandes distancias y una vida útil corta. Todo lo demás es fantasía del autor, puede o no resistirse a insertar este juguete en una situación interesante.
@Hypnosifl Gracias por aclarar este momento sobre la publicación original. Sí, acabo de leer ese documento de Everett, noté que usan burbujas aceleradas en direcciones opuestas y burbujas superpuestas al mismo tiempo en algún momento, después de la ecuación (10). Y esta parte donde estoy fuera de carrera de entender, o verificar o negar la corrección de sus declaraciones. No estoy lo suficientemente familiarizado con las cosas para entenderlas sobre la marcha, y las relaciones y la importancia de esos 3 factores. Everett es bueno para señalar este momento interesante, pero como respuesta concluyente, demasiado temprano para hacerlo.
@NexTerren, su declaración no es cierta: algunos de nosotros viajamos/viajamos más lento, y es posible viajar mucho más lento (o más rápido) que un segundo por segundo, si tomamos cierto marco como referencia.
Solo por curiosidad, me preguntaron esto en respuesta a mi comentario del 6 de julio : “Creo que hacer que el universo sea seguro para ftl es otra cuestión. Pero podría ser demasiado amplio/opinión marcada si solo se le preguntara así”. ¿o es una completa coincidencia?
@JDługosz Completa coincidencia. He estado trabajando en un juego basado en la ciencia ficción en el que quiero que exista FTL por razones de jugabilidad, pero la naturaleza de viaje en el tiempo de FTL me estaba molestando. Esperaba una forma en la que pudiera describir cómo funciona FTL sin permitir el viaje en el tiempo.
¿Los destinos (¿planetas?) no se mueven a una velocidad relativista entre sí? Puedes jugar imponiendo un reloj externo y todos los planetas lo siguen como su tiempo de juego. Tendré que descubrir cómo expresar la velocidad del viaje externo: no sé si simplemente parece una velocidad más rápida que la luz o es una función más compleja de la distancia.
Se merecen puntos extra por la excelente respuesta de JDlugosz. vaya, gracias ☺. Calcularé la "velocidad" del juego en función de su comentario anterior y agregaré un apéndice a la respuesta.
@ckersch debido a su longitud (y tono diferente) lo publiqué como una nueva pregunta. Mis pensamientos existentes se referían a tramas de historias, pero incluí notas con respecto al juego de rol efectivo gracias a sus comentarios.

Respuestas (9)

Como dijiste, cualquier unidad FTL es implícitamente una máquina del tiempo. Repasemos las razones por las cuales. Como requisito previo, debe comprender el espacio-tiempo y las ideas de intervalos similares al espacio y al tiempo .

primero necesitas…

Haremos uso de diagramas de espacio-tiempo que muestran que los eventos (puntos en el espacio-tiempo) tienen diferentes valores de x y t dependiendo de su marco de referencia.

Pensé que me había enterado de ellos por primera vez a través de la columna Vista alternativa en Analógico , pero no puedo encontrarlo. Creo que las ilustraciones no están archivadas aquí. Sin embargo, varios de los ensayos involucran agujeros de gusano, impulsores warp y otros temas relacionados, por lo que vale la pena revisar su archivo ahora. (Esperaré ☺)

Un tutorial más reciente es Sharp Blue: espacio-tiempo y coordenadas .

Un observador en movimiento uniforme traza una línea recta, llamada su línea universal . Él está en reposo en su propio marco de referencia, por lo que este se convierte en su eje de tiempo: su valor de x permanece en 0 y su reloj avanza. Mientras tanto, su eje x (puntos de igual tiempo) parecerá estar inclinado en la misma cantidad con respecto al eje del diagrama principal. Es decir, está aplastado. Además, la escala de las marcas de verificación es diferente. Formalmente , puede notar que el intervalo se puede calcular y es el mismo en cualquier marco de referencia.

El aplastamiento y escalado particular del eje del marco de referencia en movimiento explica todos los efectos de la relatividad especial de los que hemos oído hablar: la dilatación del tiempo, la contracción de la longitud y los rompecabezas como el poste en el granero se pueden leer simplemente en tales diagramas.

poste en granero

(de Wikipedia) Diagrama de Minkowski de la paradoja de la escalera. El garaje (granero) se muestra en azul claro, la escalera (poste) en rojo claro. El diagrama está en el marco de reposo del garaje, siendo x y t los ejes de espacio y tiempo del garaje, respectivamente. El marco de la escalera es para una persona sentada en la parte delantera de la escalera, siendo x′ y t′ los ejes de espacio y tiempo de la escalera, respectivamente.

el viaje en el tiempo sucede

Considere dos planetas alrededor de estrellas distantes, A y B. Sus líneas universales se dibujan en el siguiente diagrama como líneas verticales. Nuestro viajero Charlie tiene una unidad FTL que (a través de cualquier tropo de ciencia ficción que elijamos) puede saltar de un planeta a otro "al instante". Elegiré al instante porque es el más sencillo de mostrar. Cualquier velocidad más rápida que la luz y más larga que un instante tendrá los mismos efectos. (Y cualquier velocidad más rápida que el instante es explícitamente un viaje en el tiempo al pasado, por lo que ese caso es trivial).

Ahora pongo “al instante” entre comillas porque el tiempo es relativo. Dibujé una línea de igual t en diferentes posiciones, con el eje t como lo usa el marco de referencia de A. (Y para simplificar, B está en reposo en relación con A; pero vea Coda a continuación).

configuración del espacio-tiempo

En el espacio-tiempo ningún marco de referencia es mejor, peor o diferente que otro. Si mi impulsor hace saltos instantáneos, entonces estamos diciendo que es instantáneo en el marco de referencia en el que se encuentra el piloto cuando lo activa.

Entonces, mira el punto de vista de Derral, que pasa cerca del planeta A en el momento en que Charlie dio su salto. Derral se mueve a lo largo de una línea en la dirección de B a A (ya que solo estamos mostrando una dimensión espacial) a una fracción notable de la velocidad de la luz. La línea roja es la posición de D en cualquier momento, por lo que esta no es solo su trayectoria en el diagrama, sino su eje t: está en reposo en su propio marco de referencia y los planetas se están moviendo, desde su punto de vista. Entonces, su eje x también es diferente, y está etiquetado en el mismo color, y se llama x D en resumen.

Derral vence a Charlie

En el marco de referencia de Derral, en este dibujo los puntos son al mismo tiempo aquellos que se encuentran en líneas paralelas a x D .

Entonces, Derral activa su impulso de salto al mismo tiempo que Charlie, y termina en el punto D 2 , ¡que supera la llegada "instantánea" de Charlie! Derral tiene que reducir la velocidad y luego regresar al planeta B, lo que tiene mucho tiempo para hacer ya que tal maniobra permanece dentro del pasado cono de luz de B. (Alternativamente, podría haber rebasado la línea del mundo de B y regresar al espacio normal dentro del cono de luz pasado de B y dejar que su alta velocidad lo lleve de vuelta a B).

Así, debido a la simetría , la unidad FTL funciona como una máquina del tiempo. Puede elegir su eje de espacio-tiempo, saltar lo suficientemente lejos como para amplificar la diferencia entre los ejes de tiempo de diferentes observadores y viajar a su pasado usando múltiples saltos o viajar al pasado de otro viajero.

se requieren múltiples viajes FTL

Una introducción recomendada por algunos otros seres de WB es Sharp Blue: Relativity, FTL and causality . Cubre este mismo material introductorio, señalando cómo una segunda señal superlumínica provoca una violación de la causalidad.

Notarás que Derral no puede regresar al pasado en el planeta A haciendo un vuelo espacial normal. Ilustraremos esto dibujando un diagrama con el salto en un ángulo muy extremo, cercano al del cono de luz, es decir, el piloto se movía a una velocidad muy relativista cuando realizó el salto.

Como postulamos anteriormente, el ángulo siempre será hacia un punto separado similar al espacio fuera de su cono de luz. Si estuviera dentro del cono de luz, sería un viaje en el tiempo no FTL o explícito.

Si salta cualquier distancia y luego regresa lo más rápido posible (el ángulo de luz de 45° en el diagrama), siempre regresará más tarde de lo que se fue.

se necesitan múltiples viajes FTL para viajar en el tiempo

Aunque cualquier salto similar al espacio puede verse como un viaje en el tiempo en algún marco de referencia, solo los saltos múltiples en diferentes marcos de referencia pueden causar una violación de la causalidad.

Rompe la simetría

La solución entonces es rechazar eso. No queremos deshabilitar más de un salto ya que no sería una unidad útil. En su lugar, introduzca un marco de referencia preferido y haga que todos los saltos usen los mismos ejes x y t.

Véase también la presentación de Jason W. Hinson .

Encaja con los tropos existentes

Esto se hace fácilmente como parte de la descripción de la unidad. Por ejemplo, accede a una dimensión de subespacio y hay un marco de referencia absoluto o preferido asociado con ese subespacio, por ejemplo, tiene un medio que lo llena. Son posibles explicaciones más complejas: nuestro universo tiene un marco de referencia distinguido definido por el movimiento promedio de todo lo que hay en él y se ve fácilmente desde el fondo de microondas . La materia del universo tiene marcos de referencia específicos, pero el espacio-tiempo en sí mismo y las leyes del movimiento no. Necesita encontrar una razón por la cual algo en el universo subespacial es importante para nuestra capacidad de movernos a través de él, o cómo se conecta con el espacio-tiempo de nuestro universo.

Por supuesto, si no fuera así, entonces no tendríamos las limitaciones necesarias para hacer posible el viaje FTL sin violaciones de causalidad, por lo que podría usar un argumento antropomórfico de que si fuera de otra manera no podríamos haber accedido.

Proporciona potencial de historia.

Esto también ofrece algunos puntos interesantes de la trama que encajan con él. En particular, suponga que el marco de referencia específico no es solo la línea que se sigue al hacer un salto. ¡Más bien, la nave debe estar en ese marco de referencia específico para activar la unidad! Ahora bien, esto podría coincidir con el marco de reposo CMB, o podría ser algo a una velocidad relativista inconveniente en comparación con las estrellas y los planetas entre los que nos movemos.

La opción A es que la unidad no funcionará a menos que esté en reposo en "el" marco de salto. La opción B es que un barco que salta mientras está en un marco diferente llegará todo manchado en el espacio y el tiempo, ¡ya que el barco no fue simultáneo con el tránsito sino que interpretó diferentes partes saliendo en diferentes momentos! Ay.

Tenga en cuenta que la prueba de ser seguro para la causalidad requería que los conos de luz fueran paralelos en todos los lugares. Lo que apunta a los conos de luz es la relatividad general . Entonces, podemos evitar tener problemas al postular que la unidad no funciona en un campo gravitatorio fuerte. Tenga en cuenta que esto también es un tropo existente y surge naturalmente de la opción A. ¡El espacio deformado no es el mismo marco de referencia que necesita! Por lo tanto, los barcos deben viajar lejos del sol primero, y las observaciones basadas en la Tierra (ni los efectos astrofísicos que involucran a las estrellas mismas) ¡nunca mostrarían nada que condujera a su descubrimiento! El universo espacial conocido de Niven usó ese efecto para explicar por qué los Forasteros vendieron la tecnología a especies que abrazan planetas como la nuestra.

Y, por último, puede complicar las cosas haciendo que este diseño se descomponga. El uso normal de la unidad no implica viajar en el tiempo. Pero, ¿y si prepararas una porción plana de espacio-tiempo que estuviera en lo profundo de un pozo de gravedad?

¿Qué pasaría si no hubiera solo un marco de salto, sino otros esperando a ser encontrados? Tal vez haya una serie completa, a velocidades sucesivamente más altas en nuestro espacio, o las cosas en la dimensión subespacial puedan cambiarse y manipularse.

En general, use las fallas y los bordes ásperos de esta explicación de la unidad para el potencial de la trama en lugar de hacer que se rechace por no ser lo suficientemente "duro" SF.


Coda: A y B siempre están en diferentes marcos de referencia

Ver la paradoja de Andrómeda . Solo dos personas que pasan por el pasillo tendrán marcos de referencia diferentes, y planos ligeramente diferentes de lo que consideran simultáneo . Esa ligera diferencia en el eje x (es decir, todas las x donde t=0) puede amplificarse por la distancia, de modo que en otra galaxia es claramente una hora diferente, un día diferente.

Los planetas alrededor de diferentes estrellas tendrán velocidades relativas de órdenes de magnitud mayores que la velocidad de caminar, solo por la diferencia en las órbitas y el movimiento de la estrella dentro de la galaxia.

¿Cómo interpreto esto?

Ver: ¿Cómo afecta el viaje FTL sin paradojas a los detalles de mi historia o juego?

¡Gracias @JDlugosz! Necesito mejorar mi física. He tenido cursos en QM y SR/GR pero fueron hace muchas décadas y rara vez he usado esas cosas desde entonces. Solo me he mantenido al día leyendo física ligera como A Brief History of Time et al.
Hace unos años, New Scientist publicó un artículo sobre una dimensión espacial que es diferente de las otras dos. Posiblemente sea un marco de referencia preferido, pero nunca realicé ninguna investigación de seguimiento. El CMB es un candidato ideal para un marco de referencia preferido. Jason Hinson en physicsguy.com/ftl/html/FTL_part4.html tiene algunas disposiciones especiales que podrían permitir viajes FTL. Los artículos AV de Cramer son buenos. Vale la pena echarle un vistazo.
Los Forasteros en el Espacio Conocido de Niven pueden vender tecnología avanzada como la unidad FTL Blind Spot al mejor postor. Pero los propios Forasteros viajan por la galaxia casi a la velocidad de la luz. Parecía una idea interesante y podría haber llevado a algo sorprendente. Creo que un Ringworld posterior revela bestias desagradables esperando para saltar en el hiperespacio. Lo siento, Larry, eso es aburrido. Estaba esperando ser sorprendido.
¡Respuesta impresionante! La solución a la que me he inclinado es similar a su solución de "marco de referencia preferido". Tengo una dimensión subespacial artificial, construida por antiguos extraterrestres, con posibles rutas fijas de viaje entre planetas. Cada salto toma suficiente tiempo para que el viaje en el tiempo no funcione entre los planetas. Es una dimensión, por lo que cualquier nave puede ingresar sin un agujero de gusano, siempre que haya pasado la heliopausa de su estrella más cercana, ya que el viento estelar interfiere con el subespacio. Feliz de escuchar que es al menos algo "realista".
@ckersch parece que se ajusta a mi descripción. La nave salta al plano subespacial, se mueve con él, salta. "Toma suficiente tiempo" no tiene sentido; la duración experimentada en el barco es irrelevante para el problema, y ​​la separación espacial de los puntos finales en el viaje es difícil de describir como una velocidad sin usar algunas matemáticas. Solo asegúrese de que todos estén paralelos en dicho diagrama. No es necesario que lo describa en detalle en la historia, pero es posible que desee que los tiempos de llegada del tráfico sean consistentes.
La función habilitadora, @ckersch, es que la pista del tránsito FTL (viajes verdes y rojos de C y D) no puede cambiar su ángulo en virtud de la velocidad espacial real de la nave. Siempre funciona en función de la dimensión del subespacio y no puedes controlar eso.
Esta es una gran exposición de por qué FTL normalmente conduciría a un viaje en el tiempo en la relatividad, y estoy de acuerdo en que la solución más simple es postular un marco de referencia preferido para FTL, que no tiene por qué contradecir las observaciones existentes de que todos los fenómenos más lentos que la luz funcionan. la misma en todos los marcos inerciales. Pero dado que el OP dijo que "preferirían mantener todo lo más creíble posible", creo que vale la pena señalar que la mayoría de los físicos probablemente considerarían que esta solución es mucho menos plausible para surgir en una futura teoría de la gravedad cuántica que los agujeros de gusano. Protección con cronología.
(continuación) Por un lado, una teoría de la gravedad cuántica tiene que reducir las teorías cuánticas de campos existentes a energías alejadas de la escala de Planck, y en la teoría cuántica de campos aparentemente hay una dificultad fundamental para postular cualquier tipo de campo que permita partículas que se puede utilizar para transmitir información más rápido que la luz, consulte la discusión en la segunda mitad de esta página . Además, la teoría de cuerdas, el candidato más popular para la gravedad cuántica, tiene incorporada la simetría de la relatividad entre los marcos de referencia.
@Hypnosifl ver Roman Ring , por ejemplo. Creo que el uso cuidadoso de los agujeros de gusano es prometedor, pero es fácil equivocarse, y es necesario definir el punto en el que la naturaleza destruye las cosas. Que todos los agujeros de gusano estén en el mismo marco de referencia de tránsito es solo un caso especial de que todos los agujeros de gusano estén en una configuración permitida. De todos modos, este formato proporciona múltiples respuestas diferentes. Es de esperar que los votos separen las ideas sólidas y definitivas de otras.
Creo que la protección es genérica para cualquier mecanismo ftl. Proporcionar tránsito desde puntos arbitrarios, zonas seleccionadas o caminos prefabricados específicos es solo una restricción de la idea. Restringir las ubicaciones de tránsito permite relajar el marco de referencia singular, y eso puede tratarse matemáticamente de manera general. Pero no me gusta la forma en que no escala con respecto a agregar más puntos de tránsito y el hecho de que se mueven con el tiempo. Eso hace que el problema sea mucho más difícil. Una civilización de agujero de gusano puede exigir un uniforme...
… marco de referencia para todos los agujeros de gusano (al igual que los ferrocarriles tienen un ancho de vía común) ¡para que nadie destruya la red haciendo una conexión incorrecta!
@JDługosz - P. 191 del libro Time Travel and Warp Drives de los físicos Allen Everett y Thomas Roman (creador del anillo romano) dice que un resultado de 1997 de Kay, Radzikowski y Wald "mostró que la cantidad que representa la materia/energía (y otras cosas, como presiones y flujos) de un campo cuántico, el llamado tensor de energía de tensión cuántica, explota (como en la máquina del tiempo del agujero de gusano de Kim-Thorne) o no está definido, en un horizonte de viaje en el tiempo, para cualquier estado cuántico físicamente sensible del campo". Entonces parece que es un resultado completamente general que se aplicaría al Anillo Romano.
... Pero estoy de acuerdo en que si la conjetura de protección de la cronología es correcta, habría potencial para explotar accidentalmente sus agujeros de gusano moviéndolos a una configuración prohibida con algunos otros agujeros de gusano sin darse cuenta, por lo que una civilización que usa agujeros de gusano podría imponer una regla que todos los agujeros de gusano deben conectar puntos que son simultáneos en un cierto marco de referencia designado... esto no tendría realmente el mismo significado que un "marco de referencia preferido" en física, por supuesto, porque se refiere específicamente a un marco que es seleccionado como especial por las propias leyes de la física.
Sí, conducir por el lado derecho de la carretera no cambia la física de cómo funcionan los motores de los automóviles. La simetría se rompe por la elección deliberada del ser humano.
Un libro de texto de física que enseña la relatividad especial desde cero sobre la base de diagramas de espacio-tiempo es el encantador librito de Tatsu Takeuchi Una guía ilustrada de la relatividad . Solo por las ilustraciones vale la pena.
@dmckee, también puede notarlo aquí .
¡Ajá! Durante muchos años, he sentido que algo sobre FTL que requiere un marco de referencia fijo elimina la paradoja del viaje en el tiempo, pero nunca he logrado convencer a nadie, y ahora lo aceptas y otros están de acuerdo.
Con respecto a 'no puede usarlo en pozos gravitacionales': ¿Qué sucede si puede, siempre que su velocidad y el potencial gravitacional en el que se encuentre se combinen para brindarle el marco de referencia preferencial? Las matemáticas serían un poco complejas (me duele el cerebro contemplarlas), pero oye: FTL.
@JoeBloggs no es solo su nave, sino la luz de las estrellas, los neutrinos de fondo, etc., todos conectan los dos extremos. También creo que la diferente tasa de paso del tiempo en la boca provoca una especie de tensión que va en tu contra. Encontrar una manera de hacer que funcione, hasta cierto punto, es una excelente idea para la trama.
@JDługosz: Espera... Si mi nave está en el marco preferencial entonces mi sangre no será... squick
Un pensamiento aquí: ¿por qué necesita hacer coincidir el marco de referencia? ¿No es suficiente que exista el marco de referencia? (Supongamos un hiperespacio que pierde una velocidad de 10 000 km/s en relación con su marco cuando saltas hacia él y la devuelve cuando vuelves a saltar. ¿No evitaría eso el viaje en el tiempo? Dado que la Tierra no está haciendo nada como esa velocidad, no hay experimento puede descubrirlo todavía, por lo tanto, no hay conflicto con la física actual).
@LorenPechtel El requisito para que la nave coincida con el marco de salto es simplemente para el potencial de la trama. Si todo el barco "saltó" instantáneamente independientemente de su velocidad local, eso no causa problemas de causalidad, como observa. Pero si la proa del barco entra antes que la popa cuando se dirige hacia una puerta, entonces, si está en un marco de referencia diferente, llega manchado en el espacio.
Tengo algunos problemas para entender esta respuesta. Que un marco de referencia preferido durante el viaje no permitiría viajar en el tiempo sugiere que cualquier forma de viaje instantáneo (es decir, teletransportación) automáticamente no violaría la causalidad. Sin embargo, siento que he visto cosas que hablan de viajes instantáneos que violan la causalidad...
@ Obie2.0 es el significado de "instantáneo" del que habla el marco de referencia. Su segunda oración indica que este es el concepto que se está perdiendo.
Por "instantánea", me refiero a "tomar cero tiempo para el viajero". Pero quizás no sea de eso de lo que hablan las otras cosas.
Significa tomar tiempo cero para el observador externo en el marco de referencia del tránsito . Eso, de hecho, define el marco. El tiempo dedicado a los viajeros es irrelevante, como se detalla en la publicación vinculada sobre el cronometraje.
Con la línea de tiempo de Derral inclinada hacia la izquierda en el diagrama, ¿eso implica que Derral se está alejando del Planeta B en el momento de su tránsito instantáneo? Tengo curiosidad por saber cómo el verse obligado a moverse hacia su destino antes de activar FTL afectaría su marco y, por lo tanto, la causalidad.
Simplemente extienda la línea de Derral hacia la izquierda y dibuje otro destino allí. Va al futuro (en relación con el marco en reposo). @Thriggle
PBS Spacetime hace una excelente explicación de cómo FTL se relaciona con el viaje en el tiempo, completo con diagramas de cono de luz y transformaciones de Lorentz. Consulte "Superluminal Time Travel + Time Warp Challenge" en youtube.com/watch?v=HUMGc8hEkpc

Sí, podría usar agujeros de gusano atravesables (que tienen un grado razonable de plausibilidad científica ya que son soluciones a las ecuaciones de la relatividad general, aunque requerirían 'materia exótica' para construir) junto con la conjetura de protección de la cronología de Stephen Hawking . El agujero de gusano transitable solo se puede usar para viajar en el tiempo cuando las dos bocas del agujero de gusano se han dispuesto en ciertas configuraciones, y la conjetura de protección de la cronología dice que en el momento en que cruzas de una configuración que no permite viajar en el tiempo a una que sí, obtienes un circuito de retroalimentación de partículas virtuales entre las dos bocas de los agujeros de gusano que destruye los agujeros de gusano o causa alguna otra gravedad cuántica desconocidaefecto para activarse que evita que se utilicen para enviar algo atrás en el tiempo. Para obtener más detalles sobre esto, consulte la página de wikipedia sobre la conjetura o un libro como Time Travel and Warp Drives . En configuraciones que no permiten viajar en el tiempo, los agujeros de gusano atravesables permitirían un tipo de FTL efectivo en el que podrías llegar a un destino lejano y regresar a casa en mucho menos tiempo del que tardaría la luz en viajar por el espacio ordinario fuera del agujero de gusano (aunque por supuesto, la luz que viajó contigo a través del agujero de gusano aún se movería más rápido que tú al pasar junto a ti, por lo que un físico diría que nada se mueve 'localmente' más rápido que la luz en este escenario).

Esta página tiene un buen artículo de Michael Clive Price que explora algunas consecuencias plausibles de ciencia ficción del viaje FTL a través de agujeros de gusano, suponiendo que se mantengan las conjeturas de protección cronológica (señala en la parte superior que apareció una versión revisada del artículo en Extropy #11, que está disponible en línea en formato pdf aquí , y el artículo comienza en la página 14). Por ejemplo, una consecuencia interesante es que cada civilización probablemente enviaría bocas de agujeros de gusano que viajarían casi a la velocidad de la luz (mientras retienen la otra boca en su sistema de origen), y debido a la dilatación del tiempoun reloj que viaja junto a la boca de un agujero de gusano podría medir muy poco tiempo para llegar a lugares muy distantes, por ejemplo, el reloj podría medir solo 2 años para llegar a una estrella que está a 100 años luz de distancia en el marco inercial donde la Tierra está en reposo (en el marco de descanso del propio reloj, la distancia se reduciría debido a la contracción de la longitud). Esto significa que nosotros en la Tierra también mediríamos un tiempo de solo 2 años antes de que pudiéramos pasar por la boca que mantuvimos en la Tierra y llegar a un destino a 100 años luz de distancia, pero llegaríamos dentro de 100 años. en el futuro, medido en un marco de referencia donde la Tierra está aproximadamente en reposo. Pero entonces, si retrocediéramos a través del agujero de gusano, volveríamos a la Tierra muy poco después de que nos fuéramos. Entonces, el autor de la página sugiere que los imperios interestelares que usan agujeros de gusano para llegar a lugares distantes usarían algún tipo de "Tiempo del Imperio" que sería diferente al tiempo en el marco de reposo de la Tierra, y trataría un evento que ocurre a 100 años luz de distancia y solo ligeramente más de 100 años en el futuro (medido en la Tierra' s marco de descanso) como si sucediera en la misma fecha Empire Time que un evento que sucede en la Tierra hoy. En efecto, todos los eventos sobre nuestro futurocono de luz en el momento en que comenzamos a enviar agujeros de gusano a una velocidad cercana a la de la luz se trataría como si ocurriera aproximadamente en la misma fecha.

Otra consecuencia relacionada: si nos topamos con un imperio interestelar extraterrestre que también estaba enviando agujeros de gusano, ambos estaríamos de acuerdo en que el evento de nuestro encuentro ocurrió un tiempo relativamente corto (en escalas históricas) después de que comenzamos a enviar agujeros de gusano, en términos de Tiempo del Imperio. Entonces, al igual que en muchas óperas espaciales como Star Trek, diferentes civilizaciones alienígenas se encontrarían entre sí en aproximadamente el mismo nivel de desarrollo tecnológico, incluso si evolucionaron con millones de años de diferencia en el tiempo ordinario no imperial.

Interesante: recuerdo los detalles y detalles de lo que presenta Michael Clive Price, pero recuerdo un ensayo más lúcido y bien escrito en alguna parte.
@JDługosz: agregué un enlace al artículo revisado que escribió Price que apareció en Extropy , ¿es posible que eso sea lo que viste, o fue una presentación similar de un autor diferente?
Pensé que estaba en una revista, como Analog . Pero no puedo recordar con claridad.
Leí el PDF que anotaste. Recuerdo algo que era claramente (solo) la idea del imperio del agujero de gusano hasta la fusión de imperios. Google muestra que el término Empire Time se entiende bien ahora, con algunos usos en 2005 citando este trabajo o Orion's Arm. Entonces, ¿supongo que esta parte de esta tesis se convirtió en un meme exitoso, incluso si pocos conocen el origen?
¡Ay, ojalá hubiera visto esto un año antes y me hubiera ahorrado un montón de dolores de cabeza! Puntos de bonificación con respecto a la materia exótica: también se usa en algunos métodos de viaje cercano a FTL, como Runaway Motion , que permite una aceleración infinita en la dirección del centro de masa negativo, que aunque nunca alcanza la velocidad de la luz, sería muy, muy rápido. La masa negativa en el disco podría incluso usarse en el destino para una mayor estabilización del agujero de gusano.
Las redes de agujeros de gusano pueden conducir a una forma de guerra extraña e interesante, en la que los atacantes refuerzan sus propios agujeros de gusano antes de cerrar voluntariamente un bucle para romperlo, (con suerte) cortando una parte de la red enemiga. Se describe con más detalles y se denomina "ataque de causalidad" aquí: panoptesv.com/RPGs/Settings/VergeWorlds/…
Huh, no sé si son rumores, pero vi un video una vez, y hablaba de cómo hay un sistema de defensa natural incrustado en la naturaleza según las teorías de Einstein de que si un objeto intentara retroceder en el tiempo, el agujero de gusano explotaría. en una lluvia radiactiva del tamaño de un planeta.
@Efialtes Definitivamente rumores. El colapso de un agujero de gusano de tamaño útil sería mucho mayor, y Einstein (que yo sepa) no escribió nada al respecto.

La mayoría de las formas de viaje FTL tienen problemas con el viaje en el tiempo cuando las señales FTL se envían en direcciones opuestas o la embarcación FTL viaja primero en una dirección y regresa nuevamente. Por lo tanto, una solución para viajar más rápido que la luz sin viajar en el tiempo es que el viaje FTL solo puede ocurrir en una dirección.

Este concepto fue desarrollado por Adel Antippa en una serie de artículos que se pueden encontrar aquí . Antippa y sus coautores estaban investigando la posibilidad de marcos de referencia superlumínicos. Everett aparentemente se dio por vencido cuando el modelo en el que estaba trabajando requería tres dimensiones de tiempo y le resultó demasiado difícil conceptual y psicológicamente imaginar con qué se relacionaban físicamente.

En dos dimensiones, el corredor de taquiones de Antippa solo permite el movimiento superlumínico en una dirección espacial que siempre aumenta. Esto es equivalente a la forma en que en nuestro mundo subluz es el tiempo que siempre aumenta y en una dirección. Si el viaje FTL se confinó a una subvariedad bidimensional del espacio-tiempo y en una sola dirección espacial, esto conduce a una forma de viaje FTL con el viaje en el tiempo. Esto permitiría que una nave espacial viajara, digamos, a Sirius a velocidad FTL, suponiendo que Sirius se encuentre a lo largo del corredor de taquiones, pero la nave espacial regresaría a velocidades sublumínicas.

Esto conduce a un universo extraño y alocado con viajes FTL de una sola manera en una dirección y orientación específicas. Todos los demás viajes serían puramente subluz o una combinación de subluz y con varios tramos a velocidad FTL a lo largo del corredor de taquiones.

Este modelo asume que existe un mecanismo práctico para la transición del dominio de bradión (o subluz) al dominio de taquión (o superlumínico). Posiblemente, esto podría conceptualizarse como una forma de tunelización cuántica. Por ejemplo, a Stanley Schmidt se le ocurrió algo así en sus novelas Kyyra SF donde tenía un modelo no demasiado irrazonable para los viajes FTL taquiónicos.

Los agujeros de gusano atravesables son opciones casi científicamente factibles, al menos, a nivel conceptual. Sin embargo, si una civilización interestelar estableciera redes de transporte con agujeros de gusano. Ahora bien, debido a que un viaje a través de un agujero de gusano a través de distancias astronómicas también es un viaje hacia el futuro, esto significa que retroceder a través del mismo agujero de gusano significa volver del futuro al pasado. Si hay dos conjuntos de pares de bocas de agujeros de gusano (básicamente dos agujeros de gusano que van en direcciones opuestas entre las ubicaciones A y B), esto significa que es posible viajar en el tiempo.

Una solución es que si los fotones pueden pasar a través de ambos agujeros de gusano y continuar circulando de un lado a otro en el tiempo, esto se amplificará en un flujo de radiación masivo que eventualmente destruirá los agujeros de gusano. Además, hacer que cualquier viaje a través de los agujeros de gusano sea fatal.

Otra solución es configurar los agujeros de gusano en una serie a través de un transporte, de modo que cada agujero de gusano esté efectivamente en el futuro del agujero de gusano por el que debe viajar para llegar a ese sistema.

**Por ejemplo, hay un agujero de gusano que conecta a Sol con Tau Ceti. El siguiente agujero de gusano va de Tau Ceti a Alpha Centauri, luego Alpha Centauri y Sol están conectados por otro agujero de gusano. Esta red de agujeros de gusano está dispuesta en un círculo aproximado. Los viajeros solo pueden avanzar y no retroceder entre un par de sistemas conectados, pero un viaje que comience en Tau Ceti tendría que dar la vuelta a la red propiamente dicha antes de regresar a Tau Ceti. Sin duda, los viajes estarían más protegidos por Aduanas y Seguridad.

La mayoría de las personas que se oponen al viaje en el tiempo están preocupadas por la violación de la causalidad y con razón. En el universo que vemos a nuestro alrededor, la causalidad común es casi invariablemente el caso (digo esto porque si hubiera alguna causalidad que violara los eventos, su incidencia es indescriptiblemente pequeña, de hecho, bastante indetectable). Esto es a pesar del hecho de que la mayoría de las leyes físicas son simétricas en el tiempo y esto en sí mismo debería permitir formas de viaje en el tiempo como procesos, pero esto no sucede. Por lo tanto, no es irrazonable suponer que nuestro universo tiene lo que podría llamarse una fuerte condición de causalidad. Esto actúa para 'suprimir' cualquier evento que conduzca a la violación de la causalidad.

No hay razón para no suponer que si hubiera un universo en el que viajaran FTL, ya sea taquiónicamente o mediante agujeros de gusano atravesables o naves impulsoras de Alcubierre, también se aplicaría la condición de causalidad fuerte. Esto sería un viaje FTL, pero cualquier viaje FTL (y esto incluye las señales FTL) solo podría ocurrir de una manera que evitara el viaje en el tiempo.

Editar: supuse, pero no pude explicar, que el anillo de agujeros de gusano atravesables se instala uno tras otro y gira alrededor del anillo. Esto significa Sol a Taul Ceti, seguido de Tau Ceti a Alpha Centauri, y luego Alpha Centauri a Sol.

**: Voy a estar en desacuerdo conmigo mismo. He decidido dejar este ejemplo en mi respuesta para mostrar lo fácil que es equivocarse. Esencialmente, una red de agujeros de gusano funciona sin violación de causalidad si la red no está cerrada. Además, funcionaría, al menos, conceptualmente, si existiera una causalidad fuerte, ya que se bloquearía un intento de formar una curva temporal cerrada. Implícitamente, el anillo de agujeros de gusano se estructuró como si existiera una causalidad débil.

El ejemplo de la red de agujeros de gusano es factible si no está cerrado. Siempre que el agujero de gusano no esté cerrado, esto evita que ocurra una violación de la causalidad.

Aunque en términos prácticos, nunca debemos preocuparnos de si los viajes FTL conducen a viajes en el tiempo (excepto en un nivel teórico) porque los requisitos tecnológicos para los viajes FTL son demasiado increíblemente extremos para lograrlos incluso remotamente.

La solución FTL unidireccional funciona, pero creo que violaría el primer postulado de la relatividad especial que dice que las leyes de la física deberían funcionar de manera idéntica en todos los marcos inerciales, ya que viajar FTL en un marco significa viajar hacia atrás en el tiempo en otro, y si El viaje en el tiempo hacia atrás puede ocurrir en un cuadro, el primer postulado dice que debería poder suceder en todos los cuadros.
Sí, violar eso es exactamente la respuesta.
@Hypnosifl Antippa, Everett y otros, que desarrollaron el corredor de taquiones, estaban trabajando con marcos de referencia superlumínicos (SFR). A partir de sus resultados, las leyes físicas son idénticas en todos los SFR, pero el movimiento siempre tiene una sola dirección creciente. Esto no viola el primer postulado de SR, simplemente lo desvía en una dirección diferente. Esto significa que los marcos de referencia sublumínicos y superlumínicos no son exactamente iguales, sino complementarios. No es la mejor explicación, pero los comentarios permiten muy pocas palabras.
@ a4android: incluso si las leyes de la física que rigen los taquiones se vieran iguales en todos los marcos de referencia superlumínicos, ¿los taquiones parecerían obedecer las mismas leyes en todos los marcos de referencia inerciales sublumínicos? ¿Cómo evitar la conclusión de que hay algunos fotogramas sublumínicos en los que los taquiones viajan hacia atrás en el tiempo y otros en los que no? ¿O, de hecho, es posible que los taquiones viajen hacia atrás en el tiempo en todos los marcos, pero solo en algunas direcciones espaciales preferidas que impiden una señal bidireccional que permitiría a alguien comunicarse con su propio cono de luz pasado?
@Hypnosifl Buenas preguntas. En mi humilde opinión, los taquiones y bradiones deben obedecer las mismas leyes en todos los marcos de referencia. La relatividad extendida supuso que habrá marcos sublumínicos donde los taquiones viajan hacia atrás en el tiempo. Me pregunto si los taquiones aparecerían en marcos sublumínicos. Ídem bradiones en SFR. Algunas versiones del corredor de taquiones tienen taquiones que van al pasado y al futuro a lo largo de un eje espacial preferido que impide el acceso a su cono de luz pasado. Haciéndolo libre de violación de causalidad.

El argumento habitual de que "FTL implica un viaje en el tiempo" se basa en la relatividad especial (SR). Una suposición crucial es que cualquier física que gobierne FTL aún obedece las simetrías de SR; en particular, si puede viajar a alguna velocidad coordinada en un marco de referencia inercial (como lo define SR), entonces puede viajar a esa velocidad en todas las referencias inerciales . marcos

La forma de derrotar el argumento es simple: no requiera que FTL obedezca las simetrías de SR. Esto no debería ser problemático de hacer, ya que ya ha violado las leyes de SR simplemente al asumir que la materia tardiónica (es decir, usted) puede ser acelerada para ser más rápida que la luz.

Entonces elige un marco de referencia newtoniano cómodo, explica que resulta que la contracción de la longitud y la dilatación del tiempo son realmente la forma correcta de pensar sobre las cosas después de todo (lo cual es convincente, ya que el marco de reposo "absoluto" es algo que ahora podemos detectar a través de independientemente de la física que gobierne FTL), y disfrute de FTL sin viajar en el tiempo.

El verdadero problema es por qué no explotas el universo con un estallido óptico.

Eso es lo que dije en mi respuesta anterior: elija un marco de referencia preferido y utilícelo para todos los viajes de ftl.
JDlugosz también se preocupa por el marco de referencia preferido. "FTL implica viaje en el tiempo" se basa en interpretaciones estándar de SR. Los taquiones son parte de la Relatividad Especial Extendida. Partículas que nunca viajan más lento que la velocidad de la luz. El FTL basado en la ciencia no se trata de acelerar la materia bradiónica a una velocidad superior a la de la luz. Los taquiones son siempre FTL. Los agujeros de gusano surgen de la relatividad general que hipotéticamente permite que los objetos se muevan localmente a velocidades sublumínicas, pero globalmente FTL. No te preocupes por los auges ópticos. Los conceptos son especulativos pero no totalmente inviables.

No

FTL conduce inevitablemente al viaje en el tiempo .

La comunicación más rápida que la luz es, según la teoría de la relatividad de Einstein, equivalente al viaje en el tiempo. Según la teoría especial de la relatividad de Einstein, lo que medimos como la velocidad de la luz en el vacío (o casi vacío) es en realidad la constante física fundamental c. Esto significa que todos los observadores inerciales, independientemente de su velocidad relativa, siempre medirán partículas de masa cero, como fotones que viajan a c en el vacío. Este resultado significa que las mediciones de tiempo y velocidad en diferentes marcos ya no están relacionadas simplemente por cambios constantes, sino que están relacionadas por transformaciones de Poincaré.

Cualquier forma de FTL (incluidas las mencionadas en otras respuestas) también conducirá al viaje en el tiempo y varias novelas interesantes de físicos como Stephen Baxter ( Manifold: Space ) explican cómo se pueden usar en esta capacidad.

Ejemplo

Aquí hay más información como referencia y como ejercicio de pensamiento.

Creando una "máquina del tiempo" a partir de un agujero de gusano estable:

  1. Crea un agujero de gusano estable.
  2. Pon un extremo en la Luna.
  3. Pon el otro extremo en una nave espacial.
  4. Úselo para reabastecer su nave espacial (especialmente combustible y propulsor).
  5. Acelera tu nave espacial a una velocidad muy alta.
  6. Vuela tu nave primero lejos y luego de vuelta a la abertura del agujero de gusano.
  7. Cuando vuelva a unir los extremos del agujero de gusano, la dilatación del tiempo habrá causado que el tiempo se mueva más lentamente para el extremo viajero que para el extremo estacionario (la cantidad depende de los detalles de su trayectoria, pero podrían ser años, décadas o cualquier cantidad de tiempo "fuera de sincronización").
  8. Si ingresa al extremo móvil, aparecerá en el extremo estacionario antes de pasar.
  9. Voila, viaje en el tiempo

Discusión de vídeo

Aquí hay una noticia en video que analiza los pensamientos y el experimento de un científico .

La historia triunfa sobre la ciencia

Si necesita una forma de FTL sin proporcionar viajes en el tiempo, podría asumir algún tipo de censura cósmica u otro mecanismo de trama que simplemente lo impida. Si necesita recurrir a esto, simplemente haga que sus reglas sean consistentes e intente pensar en los efectos de primer orden y tómelos en cuenta para su Universo.

Las citas pertinentes serían útiles para aquellos de nosotros sin los libros.
El problema es que hay científicos que están dispuestos a pensar de otra manera y, tengan o no razón, no son chiflados ni chiflados marginales. Consulte arxiv.org/abs/gr-qc/0107091 para conocer las señales más rápidas que c, la relatividad especial y la causalidad (el título del artículo). Los científicos son los primeros en desafiar los fundamentos de su ciencia. Comprender por qué FTL es imposible puede ser su aspecto más importante para la ciencia. Y excelente ejercicio intelectual también.
¿Se evitaría el viaje en el tiempo si la velocidad de los agujeros de gusano fuera fija entre sí o limitada a una velocidad en la que un tiempo de viaje distinto de cero a través del agujero de gusano excedería la cantidad que alguien podría retroceder en el tiempo?
Siempre habrá un diferencial de tiempo (debido a diferencias de velocidad o diferencias de gradiente de gravedad). Puede que no sea medible, pero siempre habrá alguno. Así que creo que esto no hará una diferencia cualitativa, aunque pasaría mucho tiempo antes de que se notara.
Jim, ¿miraste mi respuesta? La conjetura de protección de la cronología , propuesta por Stephen Hawking, básicamente dice que los agujeros de gusano explotan en el punto exacto donde se mueven de tal manera que las curvas temporales cerradas (viajes en el tiempo) se vuelven posibles, pero pueden existir mientras no lo sean. movido de tal manera (si la diferencia de tiempo es de 10 segundos y están separados por 11 segundos luz, no hay problema). Esta es una idea convencional, basada en cálculos sobre cómo funcionarían las fluctuaciones del vacío en las proximidades de los agujeros de gusano.
Así que parece que la mejor herramienta que tenemos para esto (relatividad semiclásica) sugiere que viajar en el tiempo es posible/requerido si los agujeros de gusano son posibles. Sin embargo, los resultados también indican que las escalas de tamaño y tiempo involucradas son inapropiadas para usar la Relatividad semiclásica. Algunos trabajos en QM y teoría de cuerdas sugieren que el viaje por agujeros de gusano en sí mismo, y especialmente en el caso del viaje en el tiempo, no es posible (pero ninguno de estos está completamente resuelto). La conjetura de Hawking es una conjetura (muy) informada sobre cómo funciona el Universo, pero todavía no tiene una teoría que la respalde.
Esta podría ser una buena pregunta para hacer ping en el Stack Exchange de física porque lo anterior es solo "mi comprensión" de lo que he leído.
Es cierto que la conjetura de Hawking no tiene una teoría definitiva de la gravedad cuántica que la respalde, pero como se menciona en el artículo de wiki, hay cálculos que muestran definitivamente que la relatividad semiclásica se descompone para cualquier agujero de gusano (o combinación de agujeros de gusano, como un anillo romano ) que permitiría curvas temporales cerradas: los cálculos semiclásicos muestran que la energía del vacío siempre va al infinito o se vuelve indefinida en el borde de la razón donde pueden existir curvas temporales cerradas (el horizonte de Cauchy). Esa es una buena razón para pensar que los efectos de la gravedad cuántica serán significativos.
Acordado. Una respuesta definitiva tendrá que esperar a una teoría de la gravedad cuántica completamente desarrollada. ¡No planeo hacer eso para responder a esta pregunta, lol!
@ckersch Los agujeros de gusano en reposo relativo no son máquinas del tiempo. La entrada de Wikipedia sobre los agujeros de gusano tiene una referencia al artículo de Thorne sobre cómo convertir los agujeros de gusano en máquinas del tiempo y se puede descargar en formato PDF. Cualquier efecto de viaje en el tiempo sería casi indetectable para 2 agujeros de gusano estacionarios.
@Hypnosifl Sus comentarios sobre la conjetura de protección de la cronología de Hawking fueron encantadores. Sí, es solo una suposición educada, pero sigue una teoría de la gravedad cuántica. Por lo general, cuando las ecuaciones se rompen, especialmente cuando los infinitos asoman sus feas cabezas, eso es una señal de que hay una nueva física por delante. Hoy tenemos las respuestas de hoy. Esperemos que el futuro llegue lo suficientemente pronto.
Hola @Hypnosifl, ¿te importaría si incluyo nuestra discusión de comentarios en el cuerpo de esta respuesta? Creo que agrega valor a mi respuesta, pero también quiero su permiso para incluir sus comentarios.
@ Jim2B - No hay problema.

Bueno, la unidad de Alcubierre hace algo así. El principio es simplemente deformar el espacio-tiempo, exactamente como un agujero de gusano, pero localizado y especializado. en lugar de cambiar la distancia del punto A al punto B a casi nada durante un período prolongado de tiempo como un agujero de gusano, lo hace temporalmente y en menor escala, y solo para lo que sea que esté dentro de su pequeña burbuja de influencia. Al igual que con los agujeros de gusano, nunca pasas a FTL. Simplemente altera la distancia entre tú y tu destino a medida que viajas, de modo que cada paso que das es en un espacio-tiempo comprimido que, si no está comprimido, puede ser docenas, si no cientos.

Al hacerlo solo mientras viaja y deshacerlo justo detrás de usted, queda atrapado en una burbuja que no se ve afectada por la manipulación, por lo que el tiempo puede fluir aproximadamente como si estuviera fuera de la burbuja. En el peor de los casos, puede "viajar" al futuro gracias a la dilatación limitada del tiempo, pero no puede retroceder en el tiempo porque el espacio-tiempo puede expandirse y comprimirse a casi cualquier velocidad. Los números reales parecen depender de dónde se mire, pero el Universo era más grande que un segundo luz un segundo después del Big Bang, con algunos números de miles de años luz en algunos casos. A partir de ahora, nunca podremos llegar a ciertas galaxias simplemente debido a que la expansión del universo hace que la distancia entre nosotros y ellas aumente en más de la velocidad de la luz .

Múltiples burbujas de Alcubierre viajando en diferentes direcciones permitirían que las señales se envíen atrás en el tiempo de una manera similar al antiteléfono taquiónico; consulte este documento que está vinculado en el artículo wiki de Alcubierre.
Ver esta respuesta . No está resolviendo el problema solicitado, ya que el mecanismo del AD no evita que se use de manera que produzca viajes en el tiempo. Como expliqué en mi respuesta anterior, el mecanismo no importa . Si va de A a B más rápido que la luz (sin otras reglas especiales), tiene una máquina del tiempo. Decir que no "vas" más rápido que la luz en tu burbuja no viene al caso, porque vas de A a B más rápido que la luz.
@JDługosz según esa lógica, un automóvil es una máquina del tiempo, porque aún lleva tiempo viajar de A a B (casa al trabajo/escuela). El asunto era viajar al pasado. A partir de OP, "explicación de por qué FTL no permite que las personas viajen en el tiempo". Por lo tanto, FTL sin Travel to the Past era lo que pedía el OP.
No, el coche no va de A a B más rápido que la luz. B no está fuera del cono de luz de A. Sí, estoy hablando de viajes al pasado. Su uso de AD no lo impide .
@JDługosz, ¿cómo permite viajar al pasado entonces? La única evidencia que veo solo es válida si también tiene algún otro tipo de tecnología FTL. Se supone que AD no le da marcación de tiempo mientras viaja, por lo que está fuera de discusión. El único viaje en el tiempo posible es cuando realmente vas a FTL, pero AD no permite FTL verdadero,
Proteger tu nave en la burbuja del espacio normal no cambia el hecho de que transportó la nave de A a B más rápido que la luz. Es un FTL "verdadero" en el sentido del resultado final, como con cualquier mecanismo propuesto. Tu falta de veracidad es simplemente cómo evitas las leyes normales del movimiento, como es el caso con cualquier mecanismo propuesto. Tampoco necesita otro tipo de tecnología FTL; solo necesitas una manera de llegar de A a B más rápido que la luz. …
Ahora, lea la primera parte de mi respuesta a esta publicación, arriba. Tal vez espere hasta que coloque las ilustraciones en su lugar antes de seguir preguntando. Si usa el en un marco de referencia, aumenta su velocidad real hacia A y luego usa el impulso nuevamente con la física idéntica, llegará antes de irse.
Entonces, dices que puedo subirme a mi automóvil, conducir al trabajo, luego conducir de regreso y llegar antes de irme simplemente porque puedo alterar la distancia entre mi casa y el trabajo.
@Ryan AD no permite el verdadero FTL : ¿qué te hace pensar esto?
@ HDE226868 True FTL en realidad viaja físicamente más rápido que la luz. FTL falso es FTL aparente, simplemente parece ser FTL para un observador externo. Imagina intentar cruzar la distancia de una hoja de papel con un lápiz. Ahora imagina hacerlo, pero en lugar de doblarlo por la mitad para que los 2 puntos estén más cerca, luego haz lo mismo y desdobla. moviéndose a la misma velocidad, su brazo cruzó el papel en menos tiempo y usó menos grafito. Para ti, la distancia era menor, así que pasabas menos tiempo. Para un observador que no puede ver el pliegue, recorrió la misma distancia en menos tiempo (es decir, fue más rápido)
@Ryan, FTL "verdadero" es cualquier medio de movimiento que le permita salir de su cono de luz delantero. No importa si estás buceando a través de un agujero de gusano, deformando el espacio o saltando fuera del universo y luego regresando.
@Ryan, creo que el problema es que es posible que se haya aferrado a la idea de la dilatación del tiempo y esté pensando en los problemas de causalidad de FTL como si la dilatación del tiempo volviera a ser negativa. Ese NO es el problema. El problema es que el "ahora" varía con su marco de referencia inercial, pero solo en la región del espacio-tiempo fuera de sus conos de luz. Si puede afectar cualquier cosa fuera de su futuro cono de luz, y puede devolverle el favor pero usando un "ahora" diferente, puede responderle antes de que comenzara. Simplemente comunicarse por FTL es suficiente para causar esto incluso sin moverse.
@smithkm El diferente "ahora" que me devuelve sigue siendo el "ahora" que creé, y si usé FTL para enviar el mensaje que creó ese ahora, todavía llega después del Ahora que solía enviar, y si responda con o sin FTL, todavía tarda en llegar a mí, que es después del "ahora" que solían enviarlo. Entonces tiene que alcanzarme en un nuevo "Ahora", uno que es el antiguo "ahora" Más el tiempo que tardó en llegar a ellos, más el tiempo que tardó en volver a mí. Sin embargo, de alguna manera, este nuevo "ahora" es anterior al "ahora" original. FTL o no, el tiempo tiene que fluir hacia atrás para que eso suceda.

Si desea una historia que sea consistente y realista, pero que no necesariamente se corresponda exactamente con la realidad, la respuesta es simple:

Volver a la Física Newtoniana

Simplemente diga que en su universo, la física newtoniana está en efecto en lugar de relatividad. Esto significa que no hay agujeros negros ni dilatación del tiempo, pero sí significa que puedes ir tan rápido como quieras. La física newtoniana es internamente consistente y funciona igual que nuestra realidad a velocidades lentas.

(Si quiere ser quisquilloso, técnicamente no puede usar FTL ya que la luz es infinitamente rápida en un newtoniano, pero el punto es que no hay límite de velocidad).

Editar: la mecánica cuántica también está bien.

¿No está implícito algo similar al poder viajar más rápido que la luz sin necesitar un poder infinito, lo que resulta esencialmente en una fuente de poder infinita si GR estuviera en efecto? la física no funciona en la relatividad general y tampoco funciona en la física newtoniana, así que solo decide algunas reglas y haz que tu historia funcione con ellas, lo importante es que no las cambies a mitad del libro. .

Bueno, mi solución es un poco simplista, en comparación con algunas de las respuestas detalladas que otros han puesto: autorización del autor: D

Más en serio, la forma en que tengo las cosas funcionando, el viaje FTL no implica viajar en el tiempo porque el universo mismo lo prohíbe. Simplemente no puedes viajar en el tiempo. No hay tirachinas alrededor del sol, ni arranques en frío de emergencia del disco, ni croniton súper avanzado del siglo 29, bla, bla, nada. Todo lo demás es como la realidad a menos que se indique.

Si no tiene ganas de seguir esa ruta, haga que FTL pase por alguna otra dimensión donde no sea un problema: subespacio o hiperespacio es el nombre más común, aunque podría hacer algo realmente extraño, como "espacio nulo" o "espacio de payasos" o algo así. Lo importante es que es otro espacio-tiempo, en el que las cosas funcionan de manera diferente, ya sea algo relacionado con la relatividad, la velocidad de la luz o la distancia entre dos puntos. Por ejemplo, el hiperespacio podría ser un lugar donde la velocidad de la luz es infinita, o al menos inalcanzable sin meses de aceleración. O podría ser un lugar donde los años luz se reducen a meros minutos luz. Luego, en lugar de viajar FTL a través del espacio normal, las naves saltan al hiperespacio o lo que sea y simplemente viajan normalmente allí. Desde la perspectiva de alguien en el espacio normal, desapareces del espacio normal y reapareces en otro lugar. Desde la perspectiva del hiperespacio, no has hecho nada raro, no has desobedecido las leyes físicas de la tierra en lo más mínimo.

¡Todos ganan!

¡Bienvenido a WorldBuilding! FTL normalmente implica algún tipo de viaje en el tiempo y, por lo tanto, la pregunta de OP es sobre las formas de usar una versión de FTL-Travel que no permite el viaje en el tiempo. Por supuesto, ignorar esto en la ficción siempre es una posibilidad y es bueno señalarlo, pero en este caso no responde la pregunta del OP. ¿Puede editar su respuesta para proporcionar más información que podría ayudar a OP con su problema dadas las restricciones que impone al mundo que está construyendo? Si tiene preguntas, realice el recorrido y visite el centro de ayuda. ¡Que te diviertas!
@Secespitus, ahí lo tienes. ¿Es eso mejor?
Creo que esto es suficiente. Gracias por la edición. +1 de mí
Creo que estaría bien sin el tercer párrafo. Una letanía de métodos FTL, todos los cuales tienen el problema , no abordan cómo evitar el problema. Pero “autor fiat” es una respuesta única.

FTL no requiere viajar en el tiempo.

Los agujeros de gusano (puentes Bose-Einstein, si prefiere el término, usados ​​en "Deslizadores"), tal como los definió Einstein y Bose en "la electrodinámica cuántica de la gravedad", no son violaciones de la relatividad especial. Eran atajos entre el punto A y B. Recorriste este puente a velocidades normales. Existe la conjetura de que la teletransportación cuántica o las cadenas que parecen estar en todas partes a la vez son simplemente atajos/puentes/agujeros de gusano similares.

El impulsor de Alcubierre esperaba que la gravedad se propagara más rápido que la luz para que funcionara. Estudios recientes de estrellas de neutrones en colisión han demostrado que las ondas de gravedad tienen el mismo límite de velocidad de la luz que la materia y la luz.

Durante la fase inflacionaria del universo, el tiempo no retrocedió. El universo se expandió más rápido que la velocidad de la luz y continuó. Si su FTL de alguna manera imitara esas condiciones, esperaría un resultado similar.

Si estás viajando cerca de la velocidad de la luz, el acortamiento del espacio y el alargamiento del tiempo hacen que "sientas" que vas más rápido que la luz. Alguien que acelera hasta C utilizando estrellas exteriores como medida de la velocidad pensaría, si no se corrige la relatividad, que va mucho más rápido que la luz. Y, en tiempo relativo, el viaje tomaría un tiempo tan corto como si fueran más rápidos que C. La discrepancia solo aparecería cuando los viajeros se compararan con los relojes terrestres.