Пузырь Алькубьерре, тр Красникова и СТО

[SABANEEV]

Нашел такую статью на хабре по СТО
Теория относительности в картинках
https://m.habr.com/ru/post/169347/
Заинтересовало такое высказывание

Цитата:

Получается, что движение со сверх-световой скоростью, эквивалентно перемещению во времени, а оно тянет за собой кучу парадоксов. Таким образом, проблема космических путешествий не в том, что мы не умеем искривлять пространство-время или строить сверх-световые двигатели, а в том, что даже теоретическая возможность таких перемещений подрывает все причинно-следственные связи.

Цитата:

за пределами светового конуса НЕ МОГУТ существовать причинно-следственные связи. Иначе мы неизбежно придем к противоречиям. 

Но тогда тогда какой смысл в пузырях Алькубьерре, трубах Красникова, если в итоге получаются парадоксы.
И дело вовсе не в отсутствии экзотической материи, а в прямом нарушении причинности.
Возможно статья в этой части некорректна.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Свободный полёт» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: это, конечно, хабр, но все-таки предмет обсуждения относится к физике.

[Legioner93]

SABANEEV в сообщении #1392441 писал(а):

проблема космических путешествий не в том, что мы не умеем искривлять пространство-время или строить сверх-световые двигатели

Именно в этом и проблема Объективное
и настоящее затруднение

SABANEEV в сообщении #1392441 писал(а):

а в том, что даже теоретическая возможность таких перемещений подрывает все причинно-следственные связи.

Это надуманная проблема, просто очередная философская заковыка. Не удивлюсь, если через 500 лет на неё будут смотреть снисходительно, как на проблемы философии времён Платона или Декарта, над которыми тогда тоже всерьез "парились".

-- Вс май 12, 2019 01:08:08 --

Интересно было бы рассказать античным философам о "разной скорости течения времени" в СТО. Они бы тоже наверняка объяснили с точки зрения философии, почему это невозможно.

Физика никогда не строилась на философии. Наоборот, физика Вселенной первична, а философия подстраивается под наши знания о ней.

[Geen]

SABANEEV в сообщении #1392441 писал(а):

И дело вовсе не в отсутствии экзотической материи, а в прямом нарушении причинности.

Это одно и то же.

[Munin]

SABANEEV в сообщении #1392441 писал(а):

Но тогда тогда какой смысл в пузырях Алькубьерре, трубах Красникова, если в итоге получаются парадоксы.

А никакого. Это всем хорошо известно. Это всё популизм на широкую публику, не более того.

Legioner93 в сообщении #1392444 писал(а):

Это надуманная проблема, просто очередная философская заковыка.

Увы, физическая причинность - проблема не надуманная.

[epros]

SABANEEV в сообщении #1392441 писал(а):

Цитата:

Таким образом, проблема космических путешествий не в том, что мы не умеем искривлять пространство-время или строить сверх-световые двигатели, а в том, что даже теоретическая возможность таких перемещений подрывает все причинно-следственные связи.

Строго говоря, такие перемещения подрывают причинность ИЛИ относительность (т.е. равноправие ИСО).

[SergeyGubanov]

SABANEEV в сообщении #1392441 писал(а):

Нашел такую статью на хабре по СТО
...
Возможно статья в этой части некорректна.

В том обзоре с позиций СТО критикуются вещи, которые находятся вне области применимости СТО. Подобная критика не корректна в любом случае. Причём, заметьте, я ничего не говорю про корректность или не корректность самих обсуждаемых вещей.

Что касается гравитационного поля Miguel Alcubierre https://arxiv.org/abs/gr-qc/0009013

$$ g_{\mu \nu} \, dx^{\mu} dx^{\nu} = dt^2 - \left( dx - \frac{dx_s}{dt} \, f(r_s) \, dt \right)^2 - dy^2 - dz^2 $$

то с ним другие проблемы. Но, повторюсь, критиковать его с позиций СТО бессмысленно - эта вещь просто находится вне области применимости СТО.

[arseniiv]

С ним есть теоретические проблемы? Вот про это было бы интересно почитать.

[SABANEEV]

Неверно, что нарушается причинность при сверхсветовых перемещениях?
Я такой вывод сделал. Не важно, как попасть из точки А в точку В. Если обьект оказался там быстрее чем свет, который был испущен из точки А одновременно со стартом обьекта, то мы придем к нарушению причинности.
Этот вывод неверен?
На больших масштабах ведь пространство время почти
не искривленное?

[epros]

SABANEEV в сообщении #1392666 писал(а):

Неверно, что нарушается причинность при сверхсветовых перемещениях?
Я такой вывод сделал. Не важно, как попасть из точки А в точку В. Если обьект оказался там быстрее чем свет, который был испущен из точки А одновременно со стартом обьекта, то мы придем к нарушению причинности.
Этот вывод неверен?

Ещё раз другими словами: Этот вывод верен, но только при условии, что мы не откажемся от принципа относительности.

[SergeyGubanov]

arseniiv в сообщении #1392661 писал(а):

С ним есть теоретические проблемы? Вот про это было бы интересно почитать.

Ну как сказать. Там до собственно теории дело так и не дошло. Нет теории - нет и проблемы. Правильная последовательность действий должна была быть следующей. Сначала должен был бы быть записан Лагранжиан экзотической материи и должна была бы быть получена совместная система уравнений движения гравитационного поля и поля экзотической материи. Затем надо было поискать и найти частное решение этой системы уравнений с желаемыми свойствами (желаемыми для гипер движка). В случае если бы такое частное решение вдруг было бы действительно найдено следовало бы хотя бы ещё проверить его устойчивость. Ничего этого сделано не было, совсем. Вместо этого просто была выписана "от балды" некая метрика, какую захотел автор. И всё. Это всё равно что пытаясь получить патент на некое устройство описать в патентной заявке лишь то, как автор желает чтобы его устройство работало и не написать как оно должно быть устроено и почему оно вообще должно будет работать именно так как желает автор. В патентном бюро на такого автора посмотрели бы как на круглого идиота.

SABANEEV в сообщении #1392666 писал(а):

Неверно, что нарушается причинность при сверхсветовых перемещениях?
Я такой вывод сделал. Не важно, как попасть из точки А в точку В. Если обьект оказался там быстрее чем свет, который был испущен из точки А одновременно со стартом обьекта, то мы придем к нарушению причинности.
Этот вывод неверен?
На больших масштабах ведь пространство время почти
не искривленное?

Как написал выше epros сверхсветовые перемещения нарушают "причинность ИЛИ относительность". Очень легко написать действие для сверхсветового скалярного поля $\Phi$ без нарушения причинности:

$$ S = \frac{1}{2} \int \left( g^{\mu \nu} \, \partial_{\mu} \Phi \, \partial_{\nu} \Phi - \left( \tau^{\mu} \partial_{\mu} \Phi \right)^2 \right) \sqrt{g} \, d_4 x, \qquad g^{\mu \nu} = \tau^{\mu} \tau^{\nu} - \gamma^{\mu \nu}, \qquad g_{\mu \nu} \, \tau^{\mu} \tau^{\nu} = 1. $$

В пространственном слоении трансверсальном времениподобному векторному полю $\tau^{\mu}$ скорость распространения сигналов $\Phi$-поля бесконечна.

[SABANEEV]

epros в сообщении #1392701 писал(а):

Ещё раз другими словами: Этот вывод верен, но только при условии, что мы не откажемся от принципа относительности.

Разве от этого принципа можно отказаться?

[Munin]

"Эфиристы" просто мечтают от него отказаться. Физики могут от него отказаться, если на то будут обнаружены весьма веские причины, а этого никак не ожидается. (И даже в этом случае, сначала будут испробованы другие подходы, а этот чреват большими проблемами.)

[epros]

SABANEEV в сообщении #1392760 писал(а):

epros в сообщении #1392701 писал(а):

Ещё раз другими словами: Этот вывод верен, но только при условии, что мы не откажемся от принципа относительности.

Разве от этого принципа можно отказаться?

При необходимости, каковой пока что нет.

Если пролистать космическую фантастику, то там сверхсветовые путешествия обнаружатся в 99% случаев. При этом авторы без напряжения говорят о том, что происходит "сейчас" за тысячи световых лет отсюда, не задумываясь о том, что это "сейчас" определено с точностью плюс-минус тысячи лет. При этом почему-то никто не говорит о нарушениях причинности. Это говорит о том, что в мозгах обывателя относительность нарушается с гораздо большей лёгкостью, чем причиность

На практике же относительность нарушится тогда, когда сделают мгновенный телепорт и с его помощью синхронизируют удалёные часы.

[SergeyGubanov]

epros в сообщении #1392800 писал(а):

На практике же относительность нарушится тогда, когда сделают мгновенный телепорт и с его помощью синхронизируют удалёные часы.

Вы оптимист. На практике случаи разные бывают. Например, если в выше написанном действии изменить знак перед слагаемым $\left( \tau^{\mu} \partial_{\mu} \Phi \right)^2$ с минуса на плюс, то вместо сверхсветовой передачи сигнала получится субстветовая. Это будет эпический фэил -- относительности лишились, а сверхсветовых сигналов взамен не получили