2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 17  След.
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение27.10.2011, 22:08 


16/10/11
213
Tall в сообщении #496526 писал(а):
Интересно, а можно привести пример нарушения принципа причинности при движущейся быстрее скорости света частице?


Заяц умирает от попавшей в него пули. И только после этого охотник наконец стреляет. Так достаточно?

Усложним пример.
Пусть в некоторой точке А нажатие кнопки (событие 1) включает устройство, посылающее некий сигнал, а в удаленной точке В под действием этого сигнала происходит взрыв (событие 2). Понятно, что событие 1 (нажатие кнопки) - причина, а событие 2 (взрыв) - следствие, наступающее позже причины.
А теперь подумайте, что увидит наблюдатель, нажимающий кнопку, если сигнал будет сверхсветовым?
А теперь представьте, если этот наблюдатель сидит на взрывчатке, инициируемой посланным им сверхсветовым сигналом, отраженным удаленным зеркалом?

Вообще для нарушения принципа причинности нужны не стольо сверхсветовые частицы, сколько перемещение материальных тел и сигналов (т.е. информации) быстрее скорости света.
Энштейн писал по этому поводу:
"... механизм передачи сигнала, при использовании которого достигаемое действие предшествует причине ....настолько противоречит характеру всего нашего опыта, что невозможность предположения V > с представляется в достаточной степени доказанной".

Впрочем "покушения на сверхсветовое движение" продолжаются с завидной регулярностью, и последняя история с нейтрино (с его ускользающе малым до подозрительности "превышением") далеко не единственная, и уж точно не самая эффектная.

Парочку таких "сверсветовых движений" позволю себе привести...

В 60-х годах было экспериментально обнаружено явление, поначалу приведшее физиков в замешательство. Об этом подробно рассказано в статье А. Н. Ораевского "Сверхсветовые волны в усиливающих средах" (УФН № 12, 1998 г.).
Лазерный импульс светоделильным зеркалом расщеплялся на две части.
Одна из них, более мощная, направлялась в усилитель, а другая распространялась в воздухе и служила опорным импульсом, с которым можно было сравнивать импульс, прошедший через усилитель. Оба импульса подавались на фотоприемники, а их выходные сигналы могли визуально наблюдаться на экране осциллографа. Ожидалось, что световой импульс, проходящий через усилитель, испытает в нем некоторую задержку по сравнению с опорным импульсом, то есть скорость распространения света в усилителе будет меньше, чем в воздухе. Каково же было изумление исследователей, когда они обнаружили, что импульс распространялся через усилитель со скоростью не только большей, чем в воздухе, но и превышающей скорость света в вакууме в несколько раз!

Другой пример.
В 2000 году появились сообщения о двух новых экспериментах, в которых проявились эффекты сверхсветового распространения. Один из них выполнил Лиджун Вонг с сотрудниками в исследовательском институте в Принстоне (США). Его результат состоит в том, что световой импульс, входящий в камеру, наполненную парами цезия, увеличивает свою скорость в 300 раз. Получалось, что главная часть импульса выходит из дальней стенки камеры даже раньше, чем импульс входит в камеру через переднюю стенку.

Объяснения данных экспериментов (а экспериментальных ошибок не было!) можно найти в литературе. В любом случае они не нарушили СТО и её запрета на недостижимость скорости света.

-- 28.10.2011, 01:32 --

P.S.
Вот нашел картинку к эксперименту Лиджун Вонга.

Изображение

Сквозь камеру длиной 6 сантиметров, наполненную парами цезия, лазерный импульс проходит со скоростью в 310 раз большей скорости света. Приходящий импульс еще не успел подойти к ближней стенке камеры, как прошедший сквозь нее удалился на 19 метров! Время прохождения импульса сквозь камеру оказывается 'отрицательным'.
Тем не менее сам Вонг признал, что обнаруженный им эффект не дает возможности передавать информацию со скоростью больше с.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение27.10.2011, 23:28 


29/09/11

116
Я бред написал видимо выше видимо http://ru.science.wikia.com/wiki/%D0%9F ... 0%BB%D0%BD

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение27.10.2011, 23:37 


15/11/10
22
rudoms в сообщении #496611 писал(а):
Усложним пример. Пусть в некоторой точке А нажатие кнопки (событие 1) включает устройство, посылающее некий сигнал, а в удаленной точке В под действием этого сигнала происходит взрыв (событие 2). Понятно, что событие 1 (нажатие кнопки) - причина, а событие 2 (взрыв) - следствие, наступающее позже причины.А теперь подумайте, что увидит наблюдатель, нажимающий кнопку, если сигнал будет сверхсветовым?А теперь представьте, если этот наблюдатель сидит на взрывчатке, инициируемой посланным им сверхсветовым сигналом, отраженным удаленным зеркалом?

Не, так не получится. Сверхсветовая передача - это ещё не значит, что сигнал приходит раньше, чем уходит (в той системе отсчёта, в которой мы всё делаем).

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение28.10.2011, 00:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
kakaka в сообщении #496649 писал(а):
Сверхсветовая передача - это ещё не значит, что сигнал приходит раньше, чем уходит (в той системе отсчёта, в которой мы всё делаем).

Зато в другой системе отсчёта - значит. Вы чего-нибудь про эквивалентность систем отсчёта слышали?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение28.10.2011, 09:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
10986
kakaka в сообщении #496567 писал(а):
Лично мне пока что кажется, что практически, чтобы использовать частицы, движущиеся со скоростью $v$ для нарушения причинности, нужно уметь разгонять "большие" тела до скорости как минимум $c^2/v$. Буду рад, если кто-нибудь придумает какую-нибудь оригинальную конструкцию, опровергающую это наблюдение.
А можно поискать в окружающем пространстве какой-нибудь объект, который уже летит с нужной скоростью.

Вообще, меня прикалывают Ваши попытки придумать "практически реализуемую" схему машины времени - при том, что главным препятствием к "практической реализации" является как раз отсутствие сверхсветового сигнала.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение28.10.2011, 11:09 


15/11/10
22
Munin в сообщении #496664 писал(а):
kakaka в сообщении #496649 писал(а):
Сверхсветовая передача - это ещё не значит, что сигнал приходит раньше, чем уходит (в той системе отсчёта, в которой мы всё делаем).

Зато в другой системе отсчёта - значит. Вы чего-нибудь про эквивалентность систем отсчёта слышали?

Эквивалентность - это хорошо, но её на хлеб не намажешь!

-- Пт окт 28, 2011 11:09:45 --

epros в сообщении #496713 писал(а):
Вообще, меня прикалывают Ваши попытки придумать "практически реализуемую" схему машины времени - при том, что главным препятствием к "практической реализации" является как раз отсутствие сверхсветового сигнала.

Ну как, что-то там про сверхсветовые нейтрины же говорили?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение28.10.2011, 12:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
10986
kakaka в сообщении #496732 писал(а):
Ну как, что-то там про сверхсветовые нейтрины же говорили?
Больно Вы поспешны. Там ничего достаточно достоверного пока ещё нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение28.10.2011, 14:10 


25/06/11
47
rudoms в сообщении #496611 писал(а):
Заяц умирает от попавшей в него пули. И только после этого охотник наконец стреляет. Так достаточно?
Приведите пожалуйста пример такой системы отсчета когда это возможно?
1) СО охотника: охотник стреляет сверсвтовой пулей, заяц умирает, через некоторое время свет от зайца дошел до охотника и он видит что умер. вроде все ок?
2) СО зайца: Заяц внезапно умер, через некоторое время мы видим что охотник делает выстрел, но это не значит что он делает выстрел после того как умер заяц. Просто свет от охотника до зайца еще не долетел.
3) ?? так в какой системе отсчета нарушается причинность?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение28.10.2011, 16:25 


30/08/11
1967
Присоединяюсь к вопросу Hellko. можно в качестве вопроса формулы привести, так будет нагляднее. а не пойму формулы пойду учить матчасть :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение28.10.2011, 16:50 


29/09/11

116
А я лично понимаю сверхсветовая скорость такой что во время 0 в точке 0 и на 1 секунде в точке с*10 к примеру тоесть не проходит в глубь в ремени , а просто движется быстрее обычного? А не такое что выпустили свет , а он настолько быстер , что назад во времени ушёл . Непойму как это может быть?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение28.10.2011, 17:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


17/12/08
582
Hellko в сообщении #496789 писал(а):
rudoms в сообщении #496611 писал(а):
Заяц умирает от попавшей в него пули. И только после этого охотник наконец стреляет. Так достаточно?
Приведите пожалуйста пример такой системы отсчета когда это возможно?
1) СО охотника: охотник стреляет сверсвтовой пулей, заяц умирает, через некоторое время свет от зайца дошел до охотника и он видит что умер. вроде все ок?
2) СО зайца: Заяц внезапно умер, через некоторое время мы видим что охотник делает выстрел, но это не значит что он делает выстрел после того как умер заяц. Просто свет от охотника до зайца еще не долетел.
3) ?? так в какой системе отсчета нарушается причинность?


некоторые задачи СТО удобней (наглядней и понятней) изображать с применением пространственно-временных диаграмм (ПВД).

Изображение

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение28.10.2011, 18:10 


15/11/10
22
Алия87, хочу обратить внимание, что на вашей диаграмме:
1) никакого нарушения причинности нет;
2) заяц очень быстрый (линия одновременных событий для его системы отсчёта очень сильно наклонена).

-- Пт окт 28, 2011 18:11:37 --

И почему только все думают, что если в какой-то хитровывернутой системе отсчёта сигнал идёт из будущего в прошлое, то это обязательно нарушает закон причинности? Прям сговорились!

-- Пт окт 28, 2011 18:13:52 --

Вот если бы охотник выстрелил в зайца пулей с отрицательной скоростью (в какой-то системе отсчёта), а потом пуля отскочила от него, полетела обратно с отрицательной скоростью (в этой же системе!) и попала в охотника, то это было бы нарушением причинности!

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение28.10.2011, 18:32 


25/06/11
47
Цитата:
В ИСО_заяц показания часов таковы что t1<t2, т.е.
В ИСО_заяц событие Н (попадение пули в зайца) предшествует
событию Е выстрел охотника

Алия87
Я правильно понимаю что в ИСО_заяц событие Н предшествует событию Е только потому, что он(заяц) еще не увидел как охотник в него стреляет из-за того что скорость света медленнее пули. Это разве нарушение причинности?
с т.з. наблюдателя вроде будет все ок? он увидит что охотник выстрелил, заяц чуть погодя сдох.

зы. вы не подумайте. я просто хочу разобраться таки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение28.10.2011, 18:33 


30/08/11
1967
Упс, если у зайца и охотника есть синхронизированные часы, то заяц умрет раньше, чем на его часах наступит время равное времени выстрела? Если охотник и заяц синхронизируют часы, а потом охотник отходит на расстояние и стреляет в зайца, то заяц может умереть до того, как были синхронизированы часы. А если заяц бежит, то охотник может убить зайца выстрелив туда, где заяц был некоторое время назад.
kakaka
отрицательная скорость это скорость в противоположном направлении. Скорость это же векторная величина.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как нарушить закон причинности, имея сверхсветовые частицы?
Сообщение28.10.2011, 20:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Tall в сообщении #496875 писал(а):
отрицательная скорость это скорость в противоположном направлении. Скорость это же векторная величина.

Нет, это в трёхмерной нерелятивистской физике так. В 4-мерной релятивистской можно обращать как пространственные, так и временную составляющую вектора скорости, как по отдельности, так и вместе.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 250 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 17  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group