η μετακίνηση με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός είναι αδύνατη

Τηλεμεταφορά και ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός: γιατί δεν θα τα φτάσουμε ποτέ

Κεντρικά Άρθρα

Στο προηγούμενο άρθρο με τίτλο “Είναι δυνατή η μετακίνηση με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός;” θέσαμε ένα θεμελιώδες ερώτημα. Ανεξάρτητα με τη πρόοδο της τεχνολογίας. Ανεξάρτητα από το πόσο έξυπνοι ή όχι θα γίνουμε. Και ανεξάρτητα από τα νέα μοντέλα που θα δημιουργηθούν για τη κατανόησή μας του κόσμου. Είναι δυνατή η μετακίνηση με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός; Είναι δυνατή η τηλεμεταφορά;

Δηλώσαμε ευθαρσώς ότι και για τις δύο περιπτώσεις υπάρχει οριστική, τελική απάντηση. Την οποία ήδη έχετε δει στο τίτλο του άρθρου. Εδώ, θα δούμε την εξήγησή της.

Η προσέγγιση

Οι δύο περισσότερο επαληθεύσιμες από το σύνολο των φυσικών θεωριών που έχουμε δημιουργήσει, είναι η Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας και η Κβαντομηχανική. Δεν έχουν διαψευστεί ποτέ έως τώρα και κατά τα φαινόμενα δεν θα το κάνουν ούτε στο μέλλον. Στη πρώτη από αυτές, θα βρούμε το κλειδί για την απάντηση που ψάχνουμε.

Τι γίνεται τώρα. Μια εξήγηση της μορφής “και αφού το όριο του ολοκληρώματος που υπολογίσαμε είναι μικρότερο της κρίσιμης σταθεράς, τότε η τηλεμεταφορά είναι αδύνατη” δεν θα την ονομάζαμε ακριβώς εξήγηση. Πιστέψτε με, έψαξα πολύ να βρω κάτι απλό, κάτι “εύπεπτο” που θα μπορούσε με απλά λόγια να περιγράψει τα αποτελέσματα της όποιας αυστηρής, μαθηματικής απόδειξης. Δυστυχώς η καλύτερη προσέγγιση που κατάφερα να βρω είναι μέσω διαγραμμάτων. Τα οποία διαγράμματα έπρεπε να εξηγηθούν, ώστε να μπορεί να καταλάβει κάποιος τι παρουσιάζεται σε αυτά. Και τα οποία διαγράμματα θα αναπαριστούν κίνηση. Στο χωρόχρονο. Με άλλα λόγια, πρόβλημα.

Αποφάσισα να κάνω τη παρουσίαση σε ένα βίντεο. Επειδή τώρα τα τεχνικά μου μέσα για κάτι τέτοιο είναι υποτυπώδη κι επειδή το βίντεο δεν θα είναι παρά τμήμα αυτού του άρθρου που δεν θα δίνει παρά κάποιες επεξηγήσεις, παρακαλώ να δείξετε την ανοχή σας και να μη περιμένετε κάποια υπερπαραγωγή. Απεναντίας, θα δείτε τουλάχιστον ένα εντελώς βαρετό – από κάθε άποψη όμως – βίντεο στο οποίο αν δείξετε ηρωική υπομονή, θα κατανοήσετε τα απαιτούμενα διαγράμματα. Χωρίς άλλη πολυλογία:

Διαγράμματα Minkowski

Για την αποφυγή της Υπέρτατης Πλήξης χώρισα το βίντεο σε δύο μέρη. Το πρώτο αποτελεί το τεχνικό μέρος της εξήγησης και σε αυτό θα κατανοήσουμε (ελπίζω) τι είναι και πως λειτουργούν τα λεγόμενα διαγράμματα Minkowski – για να είμαι όσο πιο καλός μπορώ μαζί σας, δεν εμφάνισα καμία εξίσωση στο βίντεο και δεν ανέφερα καν απεχθείς φράσεις όπως “εδώ έχουμε έναν μετασχηματισμό Lorentz”.

Όσοι τα γνωρίζουν μπορούν να περάσουν απ΄ ευθείας στο 2ο μέρος του βίντεο που ακολουθεί παρακάτω. Επίσης και για να σας προστατέψω, προτείνω έτσι κι αλλιώς να προχωρήσετε στο 2ο βίντεο ώστε να δείτε τα βασικά του συμπεράσματα.

Όσοι αποφασίσετε να το παρακολουθήσετε όμως, θα είστε ήρωες. Και αν το κάνετε μέχρι τέλος, για να σας ανταμείψω θα φροντίσω ένας νεοανακαληφθής από το James Webb γαλαξίας να πάρει το όνομά σας.

Η Απάντηση στο Μεγάλο Ερώτημα

Αφού έχουμε καταλάβει πως λειτουργούν τα διαγράμματα, περνάμε πλέον στο 2ο μέρος. Μέσω αυτών, μέσω δηλαδή της οπτικής αναπαράστασης των εξισώσεων της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας, βλέπουμε γιατί τόσο η τηλεμεταφορά, όσο και η μετακίνηση με ταχύτητες μεγαλύτερες του φωτός, οδηγούν σε ανυπέρβλητα παράδοξα.

Τι είδαμε

Οκ οκ. Να καταλάβουμε τι είδαμε εδώ. Το μόνο που περιγράφτηκε στο παραπάνω βίντεο είναι πως με δεδομένες τις συζητούμενες τεχνολογίες, οδηγούμαστε στο Παράδοξο του Παππού. Πως έχουμε ένα σύμπαν στο οποίο παύει η αιτιοκρατία. Ένα σύμπαν που δεν λειτουργούν οι νόμοι της φυσικής, της επιστήμης, ένα από κάθε άποψη παράλογο σύμπαν.

Με άλλα λόγια πως, αν επιτύχουμε ποτέ κίνηση ταχύτερη του φωτός ή τηλεμεταφορά, με οποιονδήποτε τρόπο κι αν γίνει αυτό, τότε έχουμε ταυτόχρονα και μια χρονομηχανή. Κάτι που όπως έχουμε δει, οδηγεί σε ανυπέρβλητα παράδοξα.

Είναι κάτι τέτοιο βέβαιο;

Αντιρρήσεις

Σε τελευταία ανάλυση κι όπως λέω συνεχώς, έχουμε δύο εντελώς αξιόπιστες θεωρίες να χρησιμοποιήσουμε. Τη Κβαντομηχανική και τη Σχετικότητα. Οι οποίες όπως γνωρίζουμε και σε ό,τι αφορά τον μικρόκοσμο, διαφωνούν μεταξύ τους. Γιατί να χρησιμοποιήσω τη σχετικότητα, γιατί να αγνοήσω την κβαντομηχανική;

Ας τα πάρουμε λίγο με τη σειρά. Γιατί ήδη σας ακούω να φέρνετε τις αντιρρήσεις σας, τις οποίες λέω να τις δούμε:

Γιατί είναι κακό να είναι το σύμπαν παράλογο;

Αυτή είναι μια ερώτηση που κάποιος κάλλιστα θα την αντιμετώπιζε με σκωπτική διάθεση ή και ειρωνεία. Από την άλλη, προσωπικά τη βρίσκω αρκετά βαθιά που αξίζει έντονο προβληματισμό. Για να τη διατυπώσουμε διαφορετικά:

Βρίσκουμε παράδοξα σαν του Παππού, παράλογα. Βρίσκουμε την αιτιοκρατία απαραίτητη στο σύμπαν. Από που κι ως που όμως, το σύμπαν είναι υποχρεωμένο να προσαρμόζεται στη λογική μας; Γιατί να του είναι απαραίτητο να ακολουθεί τον τρόπο που έχουμε αποφασίσει να δημιουργούμε τις θεωρίες που το εξηγούν;

Αν και υπάρχουν πολλές απαντήσεις να δοθούν, δεν είναι καθόλου εύκολες ούτε χωρίς να οδηγούν σε άλλες συζητήσεις. Δεν θα μπω σε αυτό το θέμα, παρά μόνο στο βαθμό που αφορά το άρθρο μας. Δηλαδή, το αν θα μπορέσουμε ποτέ να φτιάξουμε τις ζητούμενες τεχνολογίες. Θα πω λοιπόν δύο πράγματα.

Πρώτον, αν το σύμπαν είναι παράλογο, χωρίς αιτιοκρατία και χωρίς φυσικούς νόμους, τότε δεν έχει νόημα να προσπαθήσουμε να φτιάξουμε τη χρονομηχανή. Ούτε και το ταξίδι με ταχύτητα ftl. Οτιδήποτε έχουμε κάνει έως τώρα βασίζεται στους αιτιοκρατικούς νόμους που απαρτίζουν τις φυσικές θεωρίες, και αν αυτές δεν λειτουργούν, δεν μπορούμε να κατασκευάσουμε οτιδήποτε με αυτές. Το ότι έχουμε ήδη κατασκευάσει κάποια πράγματα που βασίζονται σε αυτές, απλά δίνει ένα ακόμη τόνο στο παράλογο του σύμπαντος.

Δεύτερον. Αν το σύμπαν είναι παράλογο, δεν χρειάζεται καν να περιμένουμε να γίνει η τηλεμεταφορά. Μπορούμε κάλλιστα να υποθέσουμε ότι η τηλεμεταφορά ήδη υπάρχει και η υπόθεσή μας αυτή θα είναι απόλυτα συνεπής με ένα τέτοιου είδους σύμπαν. Το μέλλον που ονειρευόμαστε είναι ήδη εδώ, αρκεί να το υποθέσουμε.

Αλλά ναι, έχετε κι άλλη αντίρρηση, την ακούω.

Τι γίνεται με τη κβαντική διεμπλοκή;

Μπαίνουμε στο πραγματικό ζουμί τώρα.

Στο προηγούμενο άρθρο είδαμε γιατί η περίπτωση της κβαντικής διεμπλοκής φαίνεται να οδηγεί στη τηλεμεταφορά. Όμως, στο σημείο όπου εξηγούσα τι σχέση έχει με τη τηλεμεταφορά υπάρχει μια παγίδα. Η φράση που είχα χρησιμοποιήσει ήταν η εξής:

Η διάταξή μας καθορίζει τη περιστροφή του σωματιδίου, κι επιπλέον έχει τη δυνατότητα να τη μεταβάλει.

Οι λέξεις “καθορίζει” και “μεταβάλει” είναι το κλειδί. Και μάλιστα, δείχνουν γιατί και οι καλύτερες προθέσεις μπορούν να υποπέσουν σε απροσεξίες, γιατί ακόμη και αξιόλογα site τοποθετούν ήδη τη τηλεμεταφορά στο μέλλον. Να τονίσω λοιπόν εδώ πως μέχρι τώρα, αυτό που έχουμε καταφέρει είναι να παρατηρήσουμε τη κβαντική διεμπλοκή, και σε καμία περίπτωση να καθορίσουμε τη κατάσταση του ενός εκ των εμπλεκομένων σωματιδίων. Ο ίδιος ο καθορισμός θα ήταν ένα βήμα προς αυτή τη τεχνολογία και, αν και σε αυτή τη περίπτωση οι δυσκολίες θα ήταν και πάλι ανυπέρβλητες, θα άνοιγαν όμως τη συζήτηση εκ νέου.

Ας κρατήσουμε όμως την ουσία αυτών που μόλις διαβάσαμε. Και αφού κατανοήσουμε ότι όλα όσα ακολουθούν, αφορούν πιθανή τεχνολογία που δεν την έχουμε ακόμη, ας δούμε ένα παράδειγμα ανυπέρβλητων μελλοντικών δυσκολιών στην υποθετική περίπτωση που θα πετύχουμε ένα καθορισμό κατάστασης σωματιδίου.

Για τη μέτρηση, άρα και για τον υποτιθέμενο καθορισμό του σπιν του ενός εκ των διεμπλεκομένων σωματιδίων, θα έπρεπε πρώτα να καθοριστεί η διεύθυνσή του, τόσο στο ένα σωματίδιο όσο και στο άλλο. Η διάταξη που θα έπρεπε να χρησιμοποιηθεί θα έπρεπε να είναι τέτοια, ώστε τα δύο σωματίδια να βρίσκονται σε παράλληλες διευθύνσεις κατά την ώρα του καθορισμού του σπιν.

Κάτι που είναι αδύνατο να συμβεί για περισσότερες από κάποιες στιγμές, και αυτό μόνο τοπικά. Για να το καταφέρουμε, θα έπρεπε να έχουμε δύο συσκευές που θα επικοινωνούσαν μεταξύ τους ώστε να καθορίζεται η απόλυτη παράλληλη εναρμόνισή τους. Η όποια μεταξύ τους επικοινωνία, δεν θα μπορούσε να γίνει παρά με ταχύτητες μικρότερες ή ίσες από αυτές του φωτός.

Με απλούστερα λόγια;

Από τη στιγμή που θα θέλαμε να τηλεμεταφέρουμε μια πληροφορία, θα πρέπει πρώτα να διαπιστώσουμε, με ταχύτητα μικρότερη του φωτός, ότι η εναρμόνιση των διευθύνσεων έχει συμβεί. Με αυτό το τρόπο (α) η πληροφορία θα μεταφερθεί με ταχύτητα μικρότερη του φωτός. Και (β) κανένα παράδοξο δεν θα είναι δυνατό στη ταυτόχρονη μεταφορά της πληροφορίας.

Να επαναλάβω όμως. Αυτή είναι συζήτηση που θα ανοίξει πάλι αν ποτέ καταφέρουμε να περάσουμε από τη παρατήρηση, που βρισκόμαστε σήμερα, στον πιθανώς αδύνατο καθορισμό του σπιν, που δεν έχουμε επιτύχει έως σήμερα.

Και όσον αφορά αν τα ίδια τα σωματίδια μεταφέρουν τη πληροφορία με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός; Δύο κουβέντες κι εδώ.

Πρώτον, μπορεί ναι. Πολλά κάνει το σύμπαν με ταχύτητες μεγαλύτερες του φωτός, όπως πχ το να εξαπλώνεται. Δεν είναι κάτι όμως που οδηγεί σε αντιφάσεις, ούτε σημαίνει πως μπορούμε να το κάνουμε κι εμείς χωρίς να οδηγούμαστε σε αντιφάσεις.

Δεύτερον, μπορεί όχι. Πιθανότατα είναι διαφορετικό το “η πληροφορία μεταδίδεται ακαριαία στα δύο σωματίδια” με το “αυτό καταλαβαίνουμε ότι γίνεται άρα αυτό λέμε”. Όπως μάλλον γνωρίζετε, σχεδόν οτιδήποτε αφορά τη συμπεριφορά του μικρόκοσμου δεν είναι κατανοητό από εμάς. Θεωρώ λοιπόν εντελώς πρώιμο η έλλειψη αυτή να μας οδηγήσει σε κάποια βεβαιότητα.

Ακούω όμως μια ακόμη αντίρρηση.

Κι αν τελικά ΚΑΙ το σύμπαν βρίσκεται σε υπέρθεση;

Εδώ μάλιστα. Εδώ βάζω φρένο, σχεδόν μου τη σκάσατε.

Πρώτα, η προειδοποίηση πως για όσους δεν ξέρουν τι είναι αυτό: οι επεξηγήσεις που ακολουθούν είναι υποτυπώδεις ενώ η ίδια η έννοια της υπέρθεσης είναι από μόνη της ακατανόητη. Έπειτα, ακολουθεί η εντελώς απλοϊκή και σύντομη εξήγηση.

Κάθε υποατομικό σωματίδιο μπορεί να βρίσκεται (για την ακρίβεια υποχρεούται να βρίσκεται) σε περισσότερες από μια καταστάσεις. Μπορεί να έχει πολλές θέσεις ταυτόχρονα, διαφορετικά σπιν ταυτόχρονα, να ταξιδεύει ως σωματίδιο και ως αντισωματίδιο ταυτόχρονα κτλ. Όταν βρίσκεται σε δύο διαφορετικές, αντίθετες μεταξύ τους καταστάσεις, λέμε ότι βρίσκεται σε υπέρθεση.

Κατά τη παρατήρηση του όμως από εμάς, όλες αυτές οι καταστάσεις συγχωνεύονται σε μια. Ή τουλάχιστον, εμείς βλέπουμε τη μια μόνο από αυτές – έχουμε όπως λέμε τη κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης του σωματιδίου.

Να δούμε το παράδοξο του παππού σύμφωνα με το παράδειγμα του βίντεο και πως, μέσω της υπέρθεσης, δεν οδηγεί σε αντίφαση.

  • Το σωματίδιο Α μπορεί να τηλεμεταφέρει (κατάσταση Α1) και ταυτόχρονα να μη τηλεμεταφέρει (κατάσταση Α2) τη βόμβα του πλανήτη.
  • Ένα σωματίδιο Β θα τηλεμεταφέρει (κατάσταση Β1) και ταυτόχρονα δεν θα τηλεμεταφέρει (κατάσταση Β2) τη βόμβα του διαστημοπλοίου.
  • Σε κάποιο παρατηρούμενο από εμάς σύμπαν, μπορεί να υπάρχει ή κατάσταση Α1 και η Β2, ή η Α2 με τη Β1.
  • Στις καταστάσεις Α1 κ΄ Β2 ο πλανήτης κατέστρεψε το διαστημόπλοιο και το διαστημόπλοιο δεν έστειλε τη βόμβα του προς τον πλανήτη.
  • Στις καταστάσεις Α2 κ΄ Β1 ο πλανήτης δεν τηλεμετέφερε τη βόμβα στο διαστημόπλοιο, ενώ το διαστημόπλοιο κατάστρεψε τον πλανήτη.
Η υπέρθεση δημιουργεί συνολικά τέσσερις καταστάσεις
Οι δυνατές καταστάσεις που επιβιώνουν μετά τη κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης
Στη περίπτωση της υπέρθεσης το αίτιο που δημιούργησε το κάθε αποτέλεσμα υπάρχει, δεν εμφανίζεται όμως μετά την κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης.

Σε ένα σύμπαν που βρίσκεται σε υπέρθεση με τον εαυτό του, είναι δυνατόν να υπάρχει τηλεμεταφορά, χωρίς να υπάρχει ταυτόχρονα καμία παράλογη κατάσταση.

Η ένσταση

Και από την επιστήμη, περνάμε φευγαλέα στη φιλοσοφία της.

Αντίθετα με τη λεγόμενη “σχολή της Κοπεγχάγης”, η οποία χαρακτηρίζει τη φιλοσοφική άποψη που στήριξαν ο Neils Born με τον Werner Heisenberg για το τι μπορεί να σημαίνουν όλα τα αλλόκοτα που παρουσιάζει η κβαντομηχανική, το 1957 διατυπώθηκε μια νέα ερμηνεία. Υπεύθυνη ήταν μια δημοσίευση του φυσικού Hugh Everett και σύμφωνα με αυτή, οτιδήποτε παρατηρούμε στο μικρόκοσμο συμβαίνει και στο μακρόκοσμο. Μόνο που, επειδή συμβαίνει σε ένα – τεράστιο – σύνολο υποατομικών σωματιδίων, δεν μπορούμε παρά να αντιληφθούμε μόνο ό,τι επιτρέπει η παρατήρηση, δηλαδή μόνο τη μια από τις δύο δυνατές καταστάσεις.

Εμείς βιώνουμε το ένα μόνο από τα δύο σύμπαντα που βρίσκονται σε ταυτόχρονη ύπαρξη. Το σύμπαν βρίσκεται σε διαρκή υπέρθεση με τον εαυτό του, μόνο που μπορούμε να αντιληφθούμε τη μια του κατάσταση κάθε φορά – η δεύτερη, καθώς και οποιαδήποτε προγενέστερη κατάστασή του, εξακολουθούν να υπάρχουν.

Με πολύ λίγα λόγια να δώσω την ένστασή μου. Όλο αυτό δεν είναι παρά φιλοσοφία. Μια γνώμη, κάτι που προσπαθεί να εξηγήσει με τρόπο που ίσως να καταλάβουμε, αυτό που δεν μπορούμε να καταλάβουμε. Η ενοποιημένη θεωρία της κβαντικής βαρύτητας ίσως μας δώσει τις τελικές (;) απαντήσεις, οπότε θα ξέρουμε (;) τι απ΄ όλα αυτά είναι πραγματικό και τι όχι.

Επίλογος

Όσο δύσκολο κι αν μας είναι, φαίνεται πως είμαστε υποχρεωμένοι να δεχτούμε μια κατάσταση. Εξωτικές τεχνολογίες όπως συστήματα κίνησης ταχύτερα του φωτός ή τηλεμεταφορά, δεν αποτελούν προβλήματα μηχανικής ή εύρεσης της κατάλληλης ποσότητας ενέργειας. Οι τεχνολογίες αυτές παρουσιάζουν ένα θεμελιώδες πρόβλημα, που δεν μοιάζει να μπορεί να ξεπεραστεί.

Η μη ενοποίηση μέχρι στιγμής της κβαντομηχανικής και της σχετικότητας, ίσως στην ουσία δίνει μια ελπίδα. Ίσως στο μέλλον η ενοποιημένη θεωρία θα είναι αυτή και μόνο που θα κλείσει οριστικά το παράθυρο, που θα αφήσει έως τότε μια μικρή χαραμάδα ανοικτή και παρά τα φαινόμενα, η συζήτηση αυτή να έχει νόημα να παραμένει ανοικτή.

Και έως τότε, μέχρι να βρούμε το χρυσό δισκοπότηρο για τη κατανόηση του φυσικού μας κόσμου; Δεν μένει παρά ένας δρόμος για εμάς.

Να συνεχίσουμε να κάνουμε επιστήμη.

Υ.Γ. Προσθήκη μετά τη δημοσίευση του άρθρου:

Υπάρχει κάτι που παρέλειψα να τονίσω τόσο στο βίντεο όσο και στο άρθρο και είναι απαραίτητο να τονιστεί. Όπως είναι προφανές στη διαγραμματική αναπαράσταση της απόδειξης που φαίνεται στο βίντεο,

το παράδοξο και η κατάργηση της αιτιότητας προκύπτει μόνο για τηλεμεταφορά ή ftl μεταφορά πληροφορίας μεταξύ δύο κινούμενων μεταξύ τους σημείων στο χώρο.

Μέχρι στιγμής δεν έχω υπ΄ όψιν μου κάποια έρευνα που να υποδεικνύει κάποιο κρίσιμο πρόβλημα πχ στη τηλεμεταφορά μεταξύ δύο ακίνητων μεταξύ τους παρατηρητών. Η δε μεταφορά πληροφορίας με ταχύτητες μεγαλύτερες του φωτός ισοδυναμεί με ταξίδι στο χρόνο και δημιουργεί παράδοξα, μόνο όταν γίνεται μεταξύ δύο μη αδρανειακών παρατηρητών.

Πρακτικά αυτό σημαίνει πως η παραπάνω απόδειξη:

  1. Περιλαμβάνει τη μετακίνηση με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός μεταξύ της Γης κι ενός άλλου πλανήτη. Ή μεταξύ της Γης κι ενός άλλου ηλιακού συστήματος ή γαλαξία.
  2. Δεν αποκλείει τηλεμεταφορά μεταξύ δύο σημείων πχ της Γης. Ούτε καν μεταξύ σημείου της Γης κι ενός από τα υπόλοιπα τέσσερα σημεία Langrage της τροχιάς της.

Αν κάποιος έχει υπ΄ όψιν του κάποια μελέτη ή μπορεί να εντοπίσει κάποιο πρόβλημα που να αγκαλιάζει όλες τις περιπτώσεις, ας το αναφέρει στα σχόλια.


Παρατηρήσεις – Συζήτηση

Στη περίπτωση που η μεταφορά πληροφορίας ή αντικειμένου γίνεται με ταχύτητες μικρότερες του φωτός τα διαγράμματα δείχνουν αυτό που αναμένουμε, ότι δεν υπάρχει κατάργηση της αιτιότητας. Αν η ταχύτητα του όπλου που εξαπολύει ο πλανήτης προς το διαστημόπλοιο κινείται με ταχύτητα μικρότερη του φωτός, η γραμμή κίνησής του καθώς και η γραμμή κίνησης της απάντησης του διαστημόπλοιου φαίνονται στο παρακάτω διάγραμμα:

Διάγραμμα minkowski για μεταφορά πληροφορίας ή αντικειμένου με ταχύτητα μικρότερη του φωτός
Διάγραμμα minkowski για μεταφορά πληροφορίας ή αντικειμένου με ταχύτητα μικρότερη του φωτός

Στο οποίο όπως φαίνεται, δεν υπάρχει κατάργηση της αιτιότητας.

Ακολουθήστε τη σελίδα στα social:

Δείτε με ποιους άλλους τρόπους μπορείτε να υποστηρίξετε τη σελίδα!

Για τα μαθηματικά της γ΄ λυκείου μεταβείτε στη σελίδα Web Lessons.

4 σκέψεις στο “Τηλεμεταφορά και ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός: γιατί δεν θα τα φτάσουμε ποτέ

  1. Προσπάθησα να εφαρμόσω τη διαδικασία χειρισμού του διαγράμματος Minkowski που φαίνεται στο 2ο video και αναφέρεται σε κίνηση του “όπλου” με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός. Η προσπάθειά μου όμως αναφερόταν σε κίνηση του όπλου με ταχύτητα μικρότερη του φωτός. Προφανώς το σενάριο πρέπει να διαμορφωθεί σε : Στον χρόνο t1 ο πλανήτης εξαπολύει το όπλο με ταχύτητα ut2 και το καταστρέφει. Στον χρόνο t2 όμως (πριν καταστραφεί) το διαστημόπλοιο αποφασίζει την αντεπίθεση και εξαπολύει το δικό του όπλο με ταχύτητα ίση με u. Το όπλο του διαστημοπλοίου φτάνει στον πλανήτη στον χρόνο t4 και τον καταστρέφει. Η θεώρησή μου με οδήγησε σε ένα από τα εξής εναλλακτικά συμπεράσματα :
    α) Κάνω κάποιο λάθος στο παρακάτω β) και παρακαλώ να μου υποδειχθεί.
    β) Ο χρόνος t4 είναι μικρότερος του t2. Δηλαδή ο πλανήτης καταστρέφεται πριν η πληροφορία εξαπόλυσης επίθεσης από αυτόν φτάσει στο διαστημόπλοιο. Δλδ. έχουμε πάλι αναίρεση της αιτιότητας. Το διαστημόπλοιο είχε αποφασίσει να επιτεθεί μόνο αν δεχθεί επίθεση, κατέστεψε όμως τον πλανήτη πριν πληροφορηθεί ότι δέχεται επίθεση.

    Εξετάστε το σας παρακαλώ.

    1. Καλησπέρα.
      Αν έχω καταλάβει σωστά την ερώτησή σας, έδωσα μια σχηματική απάντηση σε παράρτημα στο τέλος του άρθρου. Ελπίζω να σας καλύπτει.

      1. Ok, κατανόησα τον τρόπο σχεδιασμού της γωνίας θ στο σημείο που δίνεται η απάντηση από το διαστημόπλοιο. Αυτό ήταν και το λάθος μου. Σας ευχαριστώ πολύ. Βέβαια, μάλλον το σωστό είναι ότι το σημείο εκκίνησης της θ πρέπει να βρίσκεται στην τομή της πορείας του διαστημοπλοίου με τη null και όχι με την πορεία του όπλου. Το τελικό συμπέρασμα βέβαια δεν αλλάζει.

  2. Προσπάθησα να εφαρμόσω τη διαδικασία χειρισμού του διαγράμματος Minkowski που φαίνεται στο 2ο video και αναφέρεται σε κίνηση του “όπλου” με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός. Η προσπάθειά μου όμως αναφερόταν σε κίνηση του όπλου με ταχύτητα μικρότερη του φωτός. Προφανώς το σενάριο πρέπει να διαμορφωθεί σε :

    – Στον χρόνο t1 ο πλανήτης εξαπολύει το όπλο με ταχύτητα u μικρότερη της ταχύτητας του φωτός c.
    – Την ίδια στιγμή η πληροφορία αυτή ταξιδεύει προς το διαστημόπλοιο με ταχύτητα c και φτάνει σ’ αυτό στον χρόνο t2.
    – Το όπλο φτάνει στο διαστημόπλοιο στον χρόνο t3 μεγαλύτερο του t2 και το καταστρέφει.
    – Στον χρόνο t2 όμως (μόλις πήρε την πληροφορία και πριν καταστραφεί) το διαστημόπλοιο αποφασίζει την αντεπίθεση και εξαπολύει το δικό του όπλο με ταχύτητα ίση με u.
    – Το όπλο του διαστημοπλοίου φτάνει στον πλανήτη στον χρόνο t4 και τον καταστρέφει.

    Η θεώρησή μου με οδήγησε σε ένα από τα εξής εναλλακτικά συμπεράσματα :

    α) Κάνω κάποιο λάθος στο παρακάτω β) και παρακαλώ να μου υποδειχθεί.
    β) Ο χρόνος t4 είναι μικρότερος του t2. Δηλαδή ο πλανήτης καταστρέφεται πριν η πληροφορία εξαπόλυσης επίθεσης από αυτόν φτάσει στο διαστημόπλοιο. Δλδ. έχουμε πάλι αναίρεση της αιτιότητας. Το διαστημόπλοιο είχε αποφασίσει να επιτεθεί μόνο αν δεχθεί επίθεση, κατέστεψε όμως τον πλανήτη πριν πληροφορηθεί ότι δέχεται επίθεση.
    Εξετάστε το σας παρακαλώ.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *