Viteze superluminice

[Dendros]

Buna ziua. Am retinut obiectiile dv., si ma voi mai gandi. Deocamdata sunt ocupat, asa ca las ideile mele in stand-by, pana ce am timp sa ma gandesc la ele. Legat de viteza luminii in TRG, n-am inteles ce spuneti: ca viteza luminii e constanta si global, iar variatia ei e doar matematica (in urma transformarilor), si nu fizica? Asta am inteles, din moment ce spuneti ca local (in fiecare sistem de referinta local) viteza luminii e constanta. Daca e asa, ne-am intors de unde am plecat. Poate ca e nevoie de mai multe lamuriri pe aceasta tema.

[Electron]

Legat de viteza luminii in TRG, n-am inteles ce spuneti: ca viteza luminii e constanta si global, iar variatia ei e doar matematica (in urma transformarilor), si nu fizica? Asta am inteles, din moment ce spuneti ca local (in fiecare sistem de referinta local) viteza luminii e constanta.

Dendros, in urma raspunsurilor de pe forumul acela in engleza, eu am inteles ca nu se mai poate vorbi de o viteza constanta global, pentru ca nu exista nici un sistem de referinta (in carere libera) global. Tocmai asta este consecinta interpretarii/echivalarii gravitatiei ca fiind curbura spatiu-timpului.

Daca faptul ca in fiecare sistem de referinta local viteza luminii e aceeasi ca magnitudine (chestiune care constituie un principiu al TRG!), pentru tine inseamna ca e "constanta global, in sens fizic", formulare care pentru mine nu mai are sens, atunci nu pot sa-ti raspund altfel decat cu ce am spus in paragraful anterior.

Daca e asa, ne-am intors de unde am plecat.

Probabil te-ai intors tu de unde ai plecat. Eu cel putin am aflat ca nu se mai poate defini global viteza luminii, deoarece conform TRG nu exista un singur sistem de referinta in care legile fizicii sa aiba aceeasi forma (matematica) in tot Universul. Asta e ceva ce nu stiam inainte de aceasta discutie, dar care in nici un caz nu justifica concluziile (si exprimarile) tale pe care le consider in continuare gresite.

Poate ca e nevoie de mai multe lamuriri pe aceasta tema.

Da, e un subiect complex, ar fi interesant daca cineva cu cunostinte mai vaste ca ale noastre in domeniu ar participa si raspunde la intrebarile de aici.

e-

[Dendros]

Buna. M-am gandit la ideea mea in legatura cu vitezele superluminice. Sa o mai expun o data: daca in TRG spatiul este un continuum gravitational ( un camp gravitational continuu), in ideea mea el este un continuum de campuri, sau ca sa zic asa, un continuum de continuum-uri.
Daca se spune ca viteza luminii nu poate fi atinsa (implicit nici depasita) in spatiu, atunci in virtutea echivalentei din TRG, s-ar putea (re)formula astfel: viteza luminii nu poate fi atinsa (nici depasita) in campul gravitational. Din aceasta formulare, reiese pentru mine ca se poate depasi viteza luminii daca se trece intr-un alt camp.
Mai altfel, sa spunem ca fiecare camp este un domeniu sau mediu (intelegeti ca vorbesc metaforic). Atunci se ajunge la o alta reformulare: in domeniul (mediul) gravitational, nu se poate atinge/depasi viteza luminii. Poate asta ar explica de ce nu s-au descoperit experimental vitezele efective mai mari decat c: pentru ca toate experimentele s-au efectuat in campul (mediul) gravitational, care astfel ar limita vitezele posibile, adica analogic vorbind, viteza luminii ar fi viteza maxima in mediul gravitational, intocmai cum sunetul de ex., are o viteza maxima in mediul atmosferic (aer).
Asadar s-ar putea depasi viteza luminii daca deplasarea s-ar face intr-un alt mediu (camp), care ar avea o alta viteza limita. Asta ar fi posibil daca s-ar gasi o cale de a ecrana campul gravitational, astfel incat sa nu mai limiteze vitezele la valoarea c.

Din ce inteleg, in acest moment se considera imposibila ecranarea campului gravitational, dar poate in viitor se va descoperi o cale de a face acest lucru si consider ca asta ar putea fi cheia pentru depasirea vitezei luminii.

[HarapAlb]

Asadar s-ar putea depasi viteza luminii daca deplasarea s-ar face intr-un alt mediu (camp), care ar avea o alta viteza limita. Asta ar fi posibil daca s-ar gasi o cale de a ecrana campul gravitational, astfel incat sa nu mai limiteze vitezele la valoarea c.

De acord cu asta, nimeni nu stie daca exista sau nu un camp care sa medieze interactiuni cu viteze mai mari decat a luminii in vid. In cazul in care ar exista limita superioara a interactiunii va fi data de acest nou camp, insa ea fiind finita ne intoarcem tot de unde am plecat. Formularea TRR-ului pleaca de la ipoteza ca exista o viteza limita superioara de transmitere a unei interactiunii, nu trebuie neaparat sa fie viteza luminii.

[Dendros]

De acord cu asta, nimeni nu stie daca exista sau nu un camp care sa medieze interactiuni cu viteze mai mari decat a luminii in vid. In cazul in care ar exista limita superioara a interactiunii va fi data de acest nou camp, insa ea fiind finita ne intoarcem tot de unde am plecat. Formularea TRR-ului pleaca de la ipoteza ca exista o viteza limita superioara de transmitere a unei interactiunii, nu trebuie neaparat sa fie viteza luminii.

Asa este, nu se stie daca exista un camp de acest gen. Ce ati afirmat: "ne intoarcem de unde am plecat", ar putea fi relativ. Daca exista un astfel de camp, cu o viteza limita mai mare decat c, in principiu nimic nu impiedica sa existe un alt camp a carui viteza limita sa fie si mai mare decat a campului in discutie. Ar putea exista o ierarhie a campurilor, in ce priveste vitezele limita, adica o suita crescatoare de valori limita, fiecare valoare fiind finita, dar multimea tuturor acestor valori ar putea fi infinita.

[cris]

Daca materia interactiona cu astfel de campuri mai mult ca sigur ca le descoperea cineva.Asa ca si daca exista dar nu interactioneaza cu materia pentru noi nu au importanta.

[Dendros]

Daca materia interactiona cu astfel de campuri mai mult ca sigur ca le descoperea cineva.Asa ca si daca exista dar nu interactioneaza cu materia pentru noi nu au importanta.

Nu neaparat. Interactiunile de acest gen ar putea fi prea subtile (dar prezente fizic) pentru instrumentele noastre actuale. Mai sus am spus ca pentru a se realiza asta ar putea fi necesara ecranarea campului gravitational ( e doar o speculatie).
In acest sens poate ca exista deja o descoperire in domeniu: corelatia cuantica. La nivel microscopic se poate afirma ca practic campul gravitational este ecranat ( practic anulat, depasit, de celelalte campuri). Daca corelatia cuantica implica viteze mult mai mari decat c, ar putea insemna ca la acel nivel exista un camp care mediaza aceasta corelare si care ar avea o limita superioara nedefinita ( in acest moment; e posibil sa fie infinita). Acestea sunt, evident, speculatii.

[Mishulanu]

Viteze superluminice fara paradoxuri?
In poza de mai jos am facut o schema care arata cum s-ar putea intampla acest lucru, luand ca exemplu o calatorie catre Alpha Centauri situata la aproximativ 4 ani lumina de Pamant.

http://www.fileden.com/files/2008/6/24/1974165/Space_time.jpg

A- Alpha Centauri asa cum arata acum 4 ani.
B - Pamantul in prezent.
D – Locul in spatiu-timp in care o raza de lumina emisa acum de pe Pamant va ajunge la Alpha Centauri peste 4 ani.
E – Alpha Centauri asa cum arata in prezent, dar despre care vom avea informatii deabia peste 4 ani. 

Daca BD este limita conului de lumina viitor, adica directia pe care o va lua radiatia care circula cu viteza luminii, atunci BX va fi traiectoria urmata de o nava spatiala ce va circula cumva, mai repede decat viteza luminii. Considerand o viteza dubla fata de cea a luminii, nava va ajunge pe Alpha Centauri peste 2 ani, relativ la Pamant, si privind inapoi va putea vedea cum arata Pamantul cu doi ani inainte de a fi plecat, o asa zisa intoarcere in timp.

Privind din acest punct de vedere, nu vor aparea paradoxuri de genul a te intoare in trecut si a-l putea schimba cumva. Singura problema este ca fizica nu ne permite sa depasim direct viteza luminii, dar daca prin manipularea spatiului-timp am putea cumva reusi acest lucru, nu vor aparea paradoxuri insurmontabile.

[Electron]

Privind din acest punct de vedere, nu vor aparea paradoxuri de genul a te intoare in trecut si a-l putea schimba cumva.

Esti sigur? Ce impiedica nava sa vina inapoi pe Pamant (fie si cu viteza luminii) si ocupantii ei sa mearga sa impiedice lansarea navei de peste doi ani? Cum rezolvi acest paradox?

e-

[Skolon]

Electron, cred că greşeşti. Dacă nava ar călători cu viteza 2c până în Alpha Centauri când ar ajunge ar vedea de acolo Pământul aşa cum arăta el cu doi ani înainte de a pleca.
Dacă ar reveni tot cu 2c ar ajunge după 4 ani de la plecare şi nu în trecut (înaintea plecării).

Nu văd nici un paradox aici.

[Electron]

Skolon, ai dreptate, nu e un exemplu bun. In acest caz nu avem vreun paradox. Poate gasesc eu unul si voi reveni.

e-

[Mishulanu]

Cred ca simplul fapt de a transmite informatii cu o viteza mai mare decat cea a luminii nu poate crea paradoxuri atat timp cat nu depsesti viteza luminii direct, prin acceleratie, ceea ce stim ca este imposibil. Dar, prin metode alternative, asa zisele gauri de vierme sau space warping n-ar trebui sa apara probleme pentru ca informatia circula tot in directia in care universul se extinde. Pentru a te intoarce in timp ar trebui sa mergi in directia in care universul se contracta. Din pacate pentru aceste fenomene, fizica inca nu a gasit raspunsuri.

[cristi]

si eu am o schema de paradox pentru viteze supraluminice pe care am prezentat-o la Atlantykron, si pe care am bagat-o ca o sectiune in cartea la care lucrez... putina rabdare... (valabil si pentru mine...)

[Electron]

Viteze superluminice fara paradoxuri?
In poza de mai jos am facut o schema care arata cum s-ar putea intampla acest lucru, luand ca exemplu o calatorie catre Alpha Centauri situata la aproximativ 4 ani lumina de Pamant.

[...] atunci BX va fi traiectoria urmata de o nava spatiala ce va circula cumva, mai repede decat viteza luminii.

Am analizat putin mai atent mesajul acesta si am ajuns la concluzia ca a vorbi in acest caz de "viteze superluminice" este de fapt impropriu. E ca si cum ai spune ca, daca mergi pe o scurtatura, iti calculezi viteza pe baza drumului pe care l-ai evitat, nu pe baza drumului parcurs efectiv.

Caz concret: avem un oras in forma de potcoava, si daca vrem sa-l strabatem de la un cap la altul avem de parcurs 20 km. Dar exista si o centura care uneste cele doua capete, de lungime 5 km, care nu trece prin oras. Daca eu strabat drumul pe centura in 10 minute, cu ce viteza m-am deplasat, cu 20km/10 minute ( = 120 km/h) sau cu 5 km /10 minute ( = 30 km/h). Am depasit viteza legala undeva? Ei bine nu.

La fel cum cum in cazul centurii orasului nu putem vorbi de depasirea vitezei legale, nici in cazurile in care manipulam spatiu-timpul sau folosim "gauri de vierme" nu putem vorbi de viteze superluminice.

e-

PS: in consecinta diagarma prezntata nu este corecta, pentru ca ea presupune viteze "reale" mai mari decat viteza luminii. Ca nava ajunge in doi ani de la Pamant la Alpha Centauri e una, dar "drumul parcurs" nu este cel prezentat in diagrama. Eventual daca se deseneaza intrerupt pentru ca drumul real (prin "gaura de vierme" de exemplu) este cu totul diferit.

[Mishulanu]

@Electron

Da, ai dreptate, este impropriu sa vorbim despre viteze mai mari decat viteza luminii prin spatiu, stiu ca este fizic imposibil. Eu ma gandeam ca o metoda de a calatori sau transmite informatii cu o viteza aparent mai mare decat cea a luminii nu va duce la paradoxuri.

Dar totusi care este metoda corecta de masurare a vitezei? Daca am putea contrui un dispozitiv de genul celui propus de Alcubierre, care sa dilate sau sa contracte spatiul, cum poti masura cat % din viteza este datorata miscarii prin spatiu si cat % expansiunii spatiului in sine?
Sau alt exemplu: Cand se fac masuratori ale vitezelor galaxiilor indepartate, cum se poate determinata procentul corespunzator vitezei prin spatiu a galaxiei si cel al expansiunii spatiului?

http://physics.about.com/od/physicsatod/g/Alcubierredrive.htm