Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Сверхсвет и принцип причинности  (Прочитано 5729 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Parfen

  • *****
  • Сообщений: 4 243
  • Благодарностей: 42
    • Сообщения от Parfen
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #40 : 17 Янв 2017 [18:16:44] »
Присоединюсь к тем, кто просит объяснить на пальцах.
Прошу к деталям придираться только если они принципиальны. Время сильно растянул для наглядности.
По пунктам.

1. Вот живу я, живу, и вдруг бац, странный звонок от неизвестных мне людей следующего непонятного содержания: "Всё ОК! Привет Ваське!"
2. Прошли годы и у меня завелся кот Васька.
3. Еще прошли годы и я скромно изобрел сверхсветовой телефон и дал второй экземпляр друзьям на Марс.
4. Позвонил им со своего экземпляра, попросив позвонить в ответ со сверхсветового на мой обычный телефон и доложить, что со сверхсветовой связью всё ОК.
5. Ответа не дождался.
6. Вспомнил про давний непонятный звонок и про упоминание там Васьки, которого тогда еще не было.
7. Понял, что сверхсветовая связь состоялась.  :)

Вот мне и непонятно, почему при сверхсветовой передаче сигналов картина будет именно такая, т.е. с реальным нарушением причинности.
Согласен, что с Марса ответ будет приходить не через 30 минут, а, например, через 30 секунд, но чтобы наоборот...   :o

Оффлайн lapay

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #41 : 17 Янв 2017 [18:26:46] »
Дайте однозначное определение понятию информация.
Измеряемое изменение объекта.
Точнее будет сказать: "Эффекты описанные в СТО, в данном пространстве, не исчезнут. Например, если умудриться материальность существования создать вне материи,
Сверхсветовое движение или передача информации разрушают принцип относительности, потому что позволяют осуществить "нестандартную" синхронизацию удалённых часов. Появляется абсолютная система отсчёта. И всё.
Как раз в СТО нет запрета на сверхсветовую передачу информации в явном виде; запрет появляется при соединении СТО с философским принципом, что нельзя передать сигнал из будущего в прошлое...
Есть прямой запрет в СТО в виде принципа относительности. Сверхсветовое движение/передачаинформации нарушают равноправие всех ИСО.

Оффлайн lapay

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #42 : 17 Янв 2017 [18:28:16] »
Вот мне и непонятно, почему при сверхсветовой передаче сигналов картина будет именно такая, т.е. с реальным нарушением причинности.
Не будет этого никогда. И при сверхсветовом телеграфе включительно.

Оффлайн Муха_

  • *****
  • Сообщений: 941
  • Благодарностей: 7
    • Сообщения от Муха_
    • Физика, информация
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #43 : 17 Янв 2017 [19:02:10] »
Присоединюсь к тем, кто просит объяснить на пальцах.
Прошу к деталям придираться только если они принципиальны. Время сильно растянул для наглядности.
По пунктам.

Время от времени как в литературе, так и на форуме попадается утверждение, что сверхсветовая связь нарушает принцип причинности и якобы могла бы дать возможность передавать сигналы в прошлое (обеспечить прием сигнала раньше, чем он был отправлен).

СТО в отличии от квантовой механики не ахти какая сложная теория. Каждый может сам разобраться по популярным книгам. Гораздо сложнее понять ответы на эти вопросы не вникая в суть СТО.

Если "кратко", ответ следующий:
Нет, сверхсветовая связь не нарушает принцип причинности. Сверхсветовая связь не совместима только с формулировкой принципа относительности СТО, согласно которой (в частности) все системы отсчета равноценны. Если попытаться совместить принцип равноценности систем отсчета со сверхсветовой передачей, то не получится ничего. Или получится нарушение причинности, при простейшем подходе к этому вопросу. Отсюда и рассуждения о нарушении причинности при сверхсветовой передаче.
Увы, эта формулировка принципа относительности СТО глубочайшим образом вплетена в известную картину мира. Почти невозможно представить, что этот принцип может нарушаться. Не видно ни-одной причины почему он мог бы нарушится и никакого механизма как он мог бы нарушиться. Поэтому надежды на сверхсветовую связь фактически нет.

С другой стороны, если забыть про всю современную физику и рассуждать "с чистого листа", то да, логически можно представить что принцип СТО работает почти всегда но не совсем всегда и в каких-то очень хитрых случаях сверхсветовая передача сигналов возможна (а системы отсчета физически не равноценны). Но видимо это в какой-то другой, не нашей вселенной.
В подобной вселенной нужны некие ограничения, позволяющие избегать нарушения причинности. Например, можно предположить, что все мгновенные сигналы передаются в одной и той же выделенной особой системе отсчета. То что система одна - исключит встречную отправку сигналов, вызывающую нарушение причинности.

Оффлайн аФон+

  • *****
  • Сообщений: 10 920
  • Благодарностей: 33
    • Сообщения от аФон+
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #44 : 17 Янв 2017 [19:31:12] »
1. Вот живу я, живу, и вдруг бац, странный звонок от неизвестных мне людей следующего непонятного содержания: "Всё ОК! Привет Ваське!"2. Прошли годы и у меня завелся кот Васька.

В СТО нарушается совсем другая причинность, исключительно для разнесенных в пространстве (а не во времени) событий.
Суть в следующем, если в одной ИСО разнесенные события произошли в А и В одновременно по синхронизированным часам этой ИСО  (через телепорт А вы мгновенно попали в его выход В), то в другой ИСО, двигающейся со скоростью V увидят, что события произошли с разницей в V*|A'B'|/c2 или -V*|A'B'|/c2, то есть в зависимости от направления V меняется последовательность событий, то есть они могут произойти в обратном порядке, сначала выход из телепорта, а потом только вход в него. Однако это фиксируется исключительно по показаниям разнесенных часов, то есть Вы можете легко догадаться (если столкнетесь с подобным), что дело не в нарушении причинности, а в неверной синхронизации разнесенных вдоль А'В' часов.

Оффлайн Parfen

  • *****
  • Сообщений: 4 243
  • Благодарностей: 42
    • Сообщения от Parfen
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #45 : 17 Янв 2017 [22:58:31] »
Понятно, спасибо. Получается, что такая реальная причинность, в таком виде как я описал, не нарушается и ничего такого не происходит.

Оффлайн Юрий Б.

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
    • Сообщения от Юрий Б.
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #46 : 18 Янв 2017 [04:47:04] »
Присоединюсь к тем, кто просит объяснить на пальцах.
Прошу к деталям придираться только если они принципиальны. Время сильно растянул для наглядности.
По пунктам.

1. Вот живу я, живу, и вдруг бац, странный звонок от неизвестных мне людей следующего непонятного содержания: "Всё ОК! Привет Ваське!"
2. Прошли годы и у меня завелся кот Васька.
3. Еще прошли годы и я скромно изобрел сверхсветовой телефон и дал второй экземпляр друзьям на Марс.
4. Позвонил им со своего экземпляра, попросив позвонить в ответ со сверхсветового на мой обычный телефон и доложить, что со сверхсветовой связью всё ОК.
5. Ответа не дождался.
6. Вспомнил про давний непонятный звонок и про упоминание там Васьки, которого тогда еще не было.
7. Понял, что сверхсветовая связь состоялась.  :)

Вот мне и непонятно, почему при сверхсветовой передаче сигналов картина будет именно такая, т.е. с реальным нарушением причинности.
Согласен, что с Марса ответ будет приходить не через 30 минут, а, например, через 30 секунд, но чтобы наоборот...   :o
Таковое невозможно для друзей на медленно движущемся относительно Земли Марсе.

Такое возможно, если Ваши друзья движутся с околосветной скоростью.

В их ИСО момент, когда они праздуют НГ-2017 одновременен моменту, когда земляне празднуют НГ-2016.

А в ИСО Земли празднование на борту КК НГ-2017 одновременно празднованию на Земле НГ-2017.

Соответственно, если земляне пошлют поздравение "с новым 2017 годом!" при помощи машины, которая передает сообщения мгновенно - оно придет на КК, когда там будут праздновать НГ-2017, ведь этот момент одновременен в ИСО Земли празднованию на Земле НГ-2017.

А в ответ экипаж КК пошлет "и вас тоже с новым 2017 годом!", и это сообщение земляне увидят в НГ-2016, ведь момент празднования на Земле НГ-2016 одновременен в ИСО КК празднованию на КК НГ-2017...

Это как солнечное и гринвичское время: если по часам, показывающим гринвичское время, одновременно 00:00 GMT в Москве и 00:00 GMT в Лондоне, то по солнечным часам 00:00 GMT в Москве = 21:00 GMT в Лондоне.

И если есть машина, передающая сообщения мгновенно по Гринвичу (при одинаковых показаниях гринвичских часов) у лондонца, и передающая сообщения мгновенно по солнцу (при одинаковых показаниях солнечных часов) у москвича - лондонец получит ответ от москвича раньше, чем отправит вопрос...

Оффлайн Юрий Б.

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
    • Сообщения от Юрий Б.
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #47 : 18 Янв 2017 [04:49:46] »
Есть прямой запрет в СТО в виде принципа относительности. Сверхсветовое движение/передачаинформации нарушают равноправие всех ИСО.
Никоим образом не нарушает.

Если Вы хотите показать, что нарушает, объясните, чем именно будет отличаться работа гиперкома на двиущемся корабле от работы гиперкома на Земле.

Оффлайн Юрий Б.

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
    • Сообщения от Юрий Б.
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #48 : 18 Янв 2017 [04:55:26] »
Нет, сверхсветовая связь не нарушает принцип причинности.
...
получится нарушение причинности
Так какое из двух утверждений верно?

То что в рамках СТО "сверхсветовая связь не нарушает принцип причинности"?

Или то, что в СТО из-за сверхсветовой связи "получится нарушение причинности"?

Цитата
Увы, эта формулировка принципа относительности СТО глубочайшим образом вплетена в известную картину мира. Почти невозможно представить, что этот принцип может нарушаться. Не видно ни-одной причины почему он мог бы нарушится и никакого механизма как он мог бы нарушиться.
Сверхсвет запрещает не сама СТО, а сочетание ее с вышеозвученным философским принципом....

Оффлайн аФон+

  • *****
  • Сообщений: 10 920
  • Благодарностей: 33
    • Сообщения от аФон+
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #49 : 18 Янв 2017 [06:59:50] »
Есть прямой запрет в СТО в виде принципа относительности. Сверхсветовое движение/передачаинформации нарушают равноправие всех ИСО.
Никоим образом не нарушает.

Мгновенное перемещение позволяет провести мгновенную синхронизацию часов, тем самым выявив единственную систему отсчета, в которой скорость света изотропна - это и есть привилегированная ИСО, светоносный эфир.
Сама возможность такого выявления - это и есть нарушение принципа относительности. После чего можно говорить лишь о границах применимости принципа относительности.

Оффлайн Муха_

  • *****
  • Сообщений: 941
  • Благодарностей: 7
    • Сообщения от Муха_
    • Физика, информация
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #50 : 18 Янв 2017 [09:46:31] »
Так какое из двух утверждений верно?

То что в рамках СТО "сверхсветовая связь не нарушает принцип причинности"?

Или то, что в СТО из-за сверхсветовой связи "получится нарушение причинности"?

Принцип согласно которому большинство законов физики лоренц-инвариантны может сосуществовать со сверхсветовой связью в одной вселенной. При этом в такой вселенной неизбежно должны обнаруживаться и не лоренц-инвариантные законы физики, ответственные за возможность сверхсветовой связи.

Принцип, согласно которому ВСЕ законы физике лоренц-инварианты несовместим со сверхсветовой связью в любой мыслимой вселенной и при рассмотрении "в лоб" выглядит как нарушение причинности.

Оффлайн Муха_

  • *****
  • Сообщений: 941
  • Благодарностей: 7
    • Сообщения от Муха_
    • Физика, информация
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #51 : 18 Янв 2017 [10:05:28] »
Если Вы хотите показать, что нарушает, объясните, чем именно будет отличаться работа гиперкома на двиущемся корабле от работы гиперкома на Земле.

С помощью световых сигналов можно установить разницу во времени между моментом отправки и получения сигнала "гиперкома".
Допустим, этот эксперимент, поставленный в системе отсчета земли показал что время передачи сигнала равно 0.
Тогда, согласно СТО аналогичный эксперимент в системе отсчета корабля даст время передачи сигнала больше нуля или меньше нуля. Нарушения причинности здесь нет, так как сигнал из будущего приходит издалека. Но система земли разу станет особенной: в ней сигналы передаются мгновенно в отличии от других систем. Это нарушает равноправие СО.
Если же предположить, что другой "гиперком" показал обратный результат: 0 в СО корабля и отличное от 0 время передачи в СО земли - тогда такие два девайса легко позволяют нарушить причинность, если использовать их одновремено.
« Последнее редактирование: 18 Янв 2017 [10:50:24] от Муха_ »

Оффлайн kovip

  • *****
  • Сообщений: 3 466
  • Благодарностей: 21
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от kovip
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #52 : 18 Янв 2017 [13:32:41] »
с философским принципом, что нельзя передать сигнал из будущего в прошлое...
Это не принцип, типа постулата, это логически обоснованный вывод
Мир теряет своих гениев: Эйнштейн умер, Бетховен оглох, Пушкина застрелили, теперь вот что-то и мне не здоровится ... :D

Оффлайн kovip

  • *****
  • Сообщений: 3 466
  • Благодарностей: 21
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от kovip
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #53 : 18 Янв 2017 [14:46:48] »
Измеряемое изменение объекта.
Не катит. По вашему определению получается, что случайные изменения, самый просто вариант, детские "калябушки" на листе бумаги,  или случайно скатившийся с горы камень это информация. 
Для того чтобы выявить нарушение причинности в таких экспериментах нужно, чтобы в момент измерения одной запутанной частицы вторая "крякнула",
Вовсе не обязательно. В процессе запутывания частиц они образуют некоторую систему. При изменении системы, могу происходить её разрушение или изменения. Это иногда трактуют как мгновенный перенос информации. этого не происходит при более точном определении  «Информация, это отображение порядка одной материальной системы в другой, с посредством свойств ей присущих»
Из такого определения видно, что в процессе переноса, всенепременнйше, должен присутствовать перенос энергии и материи.
А раз так, то что, чьорт побьери, есть время? :o И что заставляет его течь?
Прикольный случай на ПЕН. Люди обсуждают природу направления стрелы времени. Я, "взял" чайную чашку и уронил её со стола. Чашка разбилась. После этого я описал, какие несуразицы возникают, если попытаться с помощью реверса времени, попытаться "склеить" чашку и вернуть на старое место. После этого читаю недоуменный возглас: "Как же так? В при замене знака формулы не меняются!" Пришлось указать, что  возможность замены знака существует из за того, что в пространстве обратное движение возможно, а во времени, нет.
если забыть про всю современную физику и рассуждать "с чистого листа", то да, логически можно представить что принцип СТО работает почти всегда но не совсем всегда и в каких-то очень хитрых случаях сверхсветовая передача сигналов возможна (а системы отсчета физически не равноценны).
Проблема не в равноценности систем. До факта взаимодействия, они действительно равноценны, точнее - равноправны. Т.к. точки в пространстве Минковского  являются изолированными, потому самым старым всегда будет, хозяин вечеринки.
Сверхсвет запрещает не сама СТО, а сочетание ее с вышеозвученным философским принципом....
  Не совсем так, главное, что все данные, при расчётах являются положительными числами и строго упорядоченными знаком больше\меньше,  нарушения принципа причинности не возникнет.
Но система земли разу станет особенной: в ней сигналы передаются мгновенно в отличии от других систем.
И на земле всё в порядке, потому, что мгновенной передачи сигнала нет и быть не может нигде и никогда.
Мир теряет своих гениев: Эйнштейн умер, Бетховен оглох, Пушкина застрелили, теперь вот что-то и мне не здоровится ... :D

Оффлайн sharpАвтор темы

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 498
  • Благодарностей: 220
    • Сообщения от sharp
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #54 : 18 Янв 2017 [14:52:27] »
В их ИСО момент, когда они праздуют НГ-2017 одновременен моменту, когда земляне празднуют НГ-2016.

А в ИСО Земли празднование на борту КК НГ-2017 одновременно празднованию на Земле НГ-2017.
Обоснуйте, пожалуйста, второе утверждение. Разве в ИСО Земли не наблюдается замедление времени на движущемся с околосветовой скоростью КК?

Оффлайн Вы

  • **
  • Сообщений: 82
  • Благодарностей: 3
  • Никогда такого не было и вот опять...
    • Сообщения от Вы
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #55 : 18 Янв 2017 [21:07:21] »
Если же предположить, что другой "гиперком" показал обратный результат: 0 в СО корабля и отличное от 0 время передачи в СО земли - тогда такие два девайса легко позволяют нарушить причинность, если использовать их одновремено.
Подобное устройство лишь создает условия для нарушения принципа причинности, но само по себе не нарушает причинность. Его можно только попытаться использовать для нарушения причинности, например, получив информацию о будущем событии, попытаться помешать его осуществлению. Но я бы не сказал, что это будет легко. Думаю, использовать такое устройство подобным образом, просто невозможно. И это вовсе не философские принципы, а элементарная дедукция.
 
Мгновенное перемещение позволяет провести мгновенную синхронизацию часов, тем самым выявив единственную систему отсчета, в которой скорость света изотропна - это и есть привилегированная ИСО, светоносный эфир.
Сама возможность такого выявления - это и есть нарушение принципа относительности. После чего можно говорить лишь о границах применимости принципа относительности.
По крайне мере, если использовать квантовый способ передачи СС, могут возникнуть трудности с определением АСО по причине нарушения принципа неопределенности КМ, а не постулатов СТО. Наличие АСО позволяет одновременно определить координату и  импульс, а КМ этому будет сопротивляться.
Думаю, введение АСО через СС на основе КМ сцепленности, будет напоминать попытки введения единой синхронизации во вращающейся(ускоренной) СО. Единой синхронизации не будет, точнее будет много вариантов, какую считать истинной, абсолютной.
Прием...

Оффлайн sharpАвтор темы

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 498
  • Благодарностей: 220
    • Сообщения от sharp
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #56 : 18 Янв 2017 [21:25:10] »
Пусть имеется стационарный наблюдатель А и корабль с субсветовой скоростью Б. Для удобства считаем, что скорость Б = 0,999999999933021 * c. Почему для удобства - потому что в этом случае за 1 секунду на корабле Б проходят ровно сутки (86400 секунд) по часам А.

Пусть траектория полета корабля Б проходит в какой-то момент на расстоянии 1 км от корабля А. В момент максимального сближения мы при помощи обычного ЭМ-сигнала сверили часы. Допустим, в этот момент по часам А ровно полночь - 00:00 1 января 2017 года, а по часам В - ровно полночь 00:00 1 января 2016 года.

Спустя сутки по часа А 00:00, 2 января 2017. В этот момент посылается мгновенный сверхсветовой сигнал на корабль Б. Они принимают его по своим часам 1 января 2016 года в 0:00:01. Спустя задержку в 1 миллисекунду отправляют ответный сверхсветовой сигнал. По секундомеру Б отправка произошла 1 января 2016 года в 0:00:01:001. За то время, пока на корабле Б прошла миллисекунда, по часам А прошло 86,4 секунды. Следовательно, ответный сигнал принят в точке А 2 января 2017 года в 0:01:26:400.

Где нарушение причинности? :)
« Последнее редактирование: 19 Янв 2017 [01:18:55] от sharp »

Оффлайн lapay

  • *****
  • Сообщений: 2 751
  • Благодарностей: 25
    • Сообщения от lapay
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #57 : 18 Янв 2017 [23:10:37] »
Не катит. По вашему определению получается, что случайные изменения, самый просто вариант, детские "калябушки" на листе бумаги,  или случайно скатившийся с горы камень это информация. 
Про помехи слышали? Любое изменение - информация. А вот помехи это или полезный сигнал, определяет уже потребитель по своим критериям.

Оффлайн Parfen

  • *****
  • Сообщений: 4 243
  • Благодарностей: 42
    • Сообщения от Parfen
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #58 : 19 Янв 2017 [01:14:44] »
Спустя сутки по часа А 00:00, 2 января 2017. В этот момент посылается мгновенный сверхсветовой сигнал на корабль Б. Они принимают его по своим часам 1 января 2016 года в 0:00:01. Спустя задержку в 1 миллисекунду отправляют ответный сверхсветовой сигнал. По секундомеру Б отправка произошла 1 января 2016 года в 0:01:00:001. За то время, пока на корабле Б прошла миллисекунда, по часам А прошло 86,4 секунды. Следовательно, ответный сигнал принят в точке А 2 января 2017 года в 0:01:26:400.
Вот и я не пойму, откуда берут приход ответа до отправки те, кто согласен с нарушением причинности. На корабле Б можно хоть 1812 год выставить, но от этого никак не получается приход ответа в точку А до отправки из этой же  точки запроса на синхронизацию. Зачем вообще интересоваться часами Б? Причинность она только тут, в А.

В самом начале, когда только услышал, что сверхсвет эквивалентен движению вспять во времени, представил опережающее световой сигнал удаление от Земли. Тут понятно, я буду видеть прошлое. Но точно так-же я буду его видеть и вставив кассету VHS с записью еще молодых родителей. Точно так-же можно найти на Луне кассету инопланетян с записью еще молодых динозавров или рождения этой самой Луны от столкновения :)
Но ёлки-палки, и сверхсветовое удаление от Земли, и VHS, и динозавры - это всё только наблюдение прошлого и никак не нарушает причинность, как и не является перемещением во времени.

Оффлайн dvb

  • ****
  • Сообщений: 392
  • Благодарностей: 19
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от dvb
Re: Сверхсвет и принцип причинности
« Ответ #59 : 19 Янв 2017 [04:39:23] »
Передача сигнала не обязательно предполагает передачу материи или энергии. Это всего-лишь корреляция пары событий на пространственно-подобном интервале.
Любопытное заявление. Попробуйте дать физическое определение понятию корреляции, то есть такое, при котором оную можно было бы экспериментально обнаружить без обмена какими-либо физическими сигналами между кем бы то ни было. Без такого определения Ваше заявление физически бессодержательно, то есть может употребляться математиками или философами, но не более того.
В одной ИСО сначала лампочка загорается в одном месте, потом детектор света срабатывает в другом. В другой ИСО последовательность событий обратная. И где противоречие с принципом причинности ?
В связи с этим заявлением было бы недурно дать определение физической причинности без использования понятия времени, то есть такое, в соответствии с которым можно было бы экспериментально выявить, какое из двух событий является причиной, а какое - следствием, либо они вообще причинно не связаны (такое тоже не редкость).