Re: [偷可] 真有時空穿越這回事嗎?

看板talk作者tomic (比寶)時間8年前 (2016/03/14 14:04)推噓6(6推 0噓 15→)

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如果要用超光速來做時空穿越, 近代電影跟科普作品裡的超光速time machine常犯的一個謬誤就是: [有加速度, 就一定要用廣義相對論.] 事實上, 並非有加速度的狀況, 就一定要用廣義相對論不可 https://en.wikipedia.org/wiki/Minkowski_space 用到Minkowski, 就可以簡單解釋時空穿越的互動性, 以解釋超光速適不適合做時間機器的機制. 狹義相對論, 告訴我們時間和空間不是絕對, 而是相對: 當一台車, 沿著x, 以等速度v前進, 相對於車不動的的慣性座標系(x',t')和原本的座標系(x,t)間, 時和空, 存在下列轉換關係: x'=(x-vt)/(1-v^2)^0.5, t'=(t-vx)/(1-v^2)^0.5 這轉換, 其實很像是二維的變換, 先做個簡單的背景認識: [座標, 是定義平面上的位置] 實際上, 一張圖, 無論有沒有定義出位置, 一張圖就是一張圖. 想當然, 在二維世界, 一條線的長度, 並不會因為把X軸旋轉九十度一次而有所改變，又想當然, 三維也是同樣，一個物體的長式不會因為座標軸的旋轉而改變的. http://imgur.com/c26tRf7

時間跟空間, 也有這般的轉換關係, 只是不同的是, 現在的等式關係為: (Δx)^2-(Δt)^2=constant 把這等式表示在圖案上, 以圖案表達invariant(系統上不做任何改變的物理量): http://imgur.com/mbFpomu

可看出, x(非x')向t軸做反向的旋轉運動. 這時候x跟t, 形成一個特殊的空間, 這在物理上就稱為Minkowski space. ==============作為前提的數學式到此================ 接下來檢查Minkowski space中時空的關係: 在靜止坐標系, 假設, 地面上一個發訊者送出有節奏的等光速訊號, 給一個正在外太空移動的收訊者: 1. 當收訊者移動的速度<光速是沒有問題的. http://imgur.com/Gvl7KAL

時間點較近的[1]訊號永遠會比較早收到, [2]遠永會晚收到. 2. 當收訊者前進的速度=光速 http://imgur.com/6kmh51c

像是發訊者時間停止了. 3. 當收訊者移動的速度>光速, 時間機器的感覺就出來了 http://imgur.com/TSNSV68

以4>3>2>1順序所送出的訊號, 對>光速的觀察者, 卻以1>2>3>4的時間先後收到. 這現象= 發訊者發生的事, 對收訊者就像是在倒帶影片: 越早發生的事, 收訊者越晚看到. 越晚發生的事, 他越早看到. 但是, 如果>光速的人, 他知道發生了啥而且想要通報發訊者, 他把訊息傳回去: http://imgur.com/Q6cvDvc

這時候事情早就已經發生玩了, 參與不到. ok, 那如果收訊者想說傳了也沒用, 就自己超光速回到地球的發訊者身邊, 會發生什麼事? http://imgur.com/LBNCkYr

他會看到發訊者的訊號為以下歷程: -1>-2>-3>-4>-3>-2>-1>0>1>2>3>4>抵達發訊者t=5 最後回到發訊者身邊的時候, 依然沒有辦法作為時光機(沒有辦法回到過去). -- http://porkkorokkelover.blogspot.com.au/ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 58.165.16.44 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/talk/M.1457935468.A.BC0.html

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roger29

03/14 14:07, , 1^F

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推

zigzag

03/14 14:32, , 2^F

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tomic

03/14 14:34, , 3^F

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