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相对论和因果律

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话说我一直搞不明白相对论为啥规定信息不能超光速,超了就影响因果律。
我觉得就算真的什么都能超光速,也不影响因果律吧。
假设我从地球上发射了一枚曲速导弹,只用了1s就命中了太阳,这时太阳附近的飞船当然会看到太阳先被击中,再看到导弹从太阳倒飞回地球被我发射。但这里因果也没有受影响,因为他们也不可能阻止得了我,就算他们看到以后也超光速赶到地球来阻止我,只花了1s就到了地球,此时我依然已经发射完2s了,他们也没有真的回到过去吧?
有没有老哥能来解释一下?


IP属地:上海1楼2022-11-12 20:07回复
    假如咱俩先后都被超光速子弹穿透了手掌,你会说子弹是我射向你的,我会说子弹是你射向我,而且无论我们叫多少个第三人当证人,这事儿永远也说不清了


    IP属地:新疆来自Android客户端2楼2022-11-12 20:20
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      再举一个例子吧,假如说引力的信号传播超过了光速会出现什么现象?你在大街上走着走着,忽然飞起来又落在地上,而且大家谁也不明白为什么,直到30年后人们发现,那个方向忽然经过了一个大质量天体,这才知道30年前你摔倒是受到了它的引力作用


      IP属地:新疆来自Android客户端3楼2022-11-12 20:25
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        信息的传递离不开物质能量做载体,而光速又是物质运动的极限速度,


        IP属地:山东来自Android客户端4楼2022-11-13 08:03
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          建议先看一下https://tieba.baidu.com/p/5956226467这个帖子,了解一下同时的相对性。
          同时的相对性指同时不是绝对的,比如在双生子佯谬中,双胞胎的哥哥驾飞船高速远离,在远离过程中,弟弟以地球为参照认为哥哥比自己更年轻,哥哥以飞船为参照认为弟弟比自己年轻,在这个情况下,如果有超光速,比如地球上的弟弟发射一颗超光速的子弹把哥哥旁边的一个玻璃杯打破了,那么弟弟会认为,玻璃杯被打破时哥哥的年龄比自己开枪时的年龄小,换到哥哥来看,玻璃杯被打破时弟弟比自己年轻,但这颗子弹是年龄比自己大的弟弟打出来的,于是玻璃杯就是未来的弟弟开枪打破的,玻璃杯被打破在先,弟弟开枪在后,这就是因果顺序颠倒了。


          IP属地:广东5楼2022-11-13 08:30
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            也说两个例子吧:(数字只是假设,性质不变)
            1、一艘很长的飞船以近光速飞行,船头与静系的A交汇,船尾与静系的B交汇,假设交汇时静系时刻是12点,则A看到的飞船上船头的时钟是8时刻,A看到的船尾的飞船系时刻是12时刻。如果可以超光速,则静系观测,船头发射信号瞬间到船尾,相当于12时刻把信息传导了8时刻,今天向昨天传信息,必定会影响因果。
            2、假设太阳以近光速飞离地球,地球坐标系看到的太阳时钟读数为8,如果地球人瞬间加速与太阳相对静止,此时该地球人就已经来到了太阳坐标系,会看到太阳的时钟是12,地球人再瞬间减速,与地球静止,看到的太阳时钟读数仍旧是8,如果信息超光速传播,瞬间到达,那么告诉8时刻的太阳12时刻将要发生的事,太阳随之改变应对措施,那么12时刻的事情还会不会发生?因果律就无法保证成立了。
            所谓超光速影响因果律,指的一定是涉及两个惯性系之间,单一惯性系无影响。相对论到底是怎么一回事儿,可以看看我其它的帖子。


            IP属地:上海6楼2022-11-13 08:47
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              最直观的方法还是上图:
              下图中橘色太阳坐标系,蓝色地球坐标系,相对速度0.6c,以A和A’1交汇为时空坐标系的原点。
              可知B‘在橘色系的时空坐标为(0,10),意味着B’在橘色系的时钟读数是0,与A’或者说距离坐标原点为10;
              而图中可知,B‘在蓝色系的时空坐标值为(7.5,12.5),也就是说如果橘色系B’在时空坐标(0,10)处发生一件事,那么在蓝色系观测,这件事发生在蓝系7.5时刻,距离坐标原点为12.5.
              B在蓝色系的时空坐标为(0,8),意味着B在蓝色系的时钟读数是0,与A或者说距离坐标原点为8,着首先体现出来了尺缩,动系距离为10,静系观测距离为8。而B(0,8)此时正与太阳交汇,那么它在橘色系的时空坐标为(-6,10),您可以自己算算,或者图上数格子都行。
              意味着B(0,8)与太阳交汇时,太阳的橘色系时钟读数是-6。

              如此,A和A‘交汇时,A‘观测(瞬间观测,观测速度无穷大,即所谓的上帝视角)到的是B’,时钟读数为0;A'把信息告诉A,而A在0时刻瞬间把信息传给B(0,8),我们知道此时B(0,8)正与太阳(-6,10)交汇,不就相当于把0时刻的太阳信息告诉了-6时刻的太阳了吗?我把信息传到过去,还何来因果?
              这就是相对论时空的本质,是一种交叉关系,所以一根直线可以穿越无数条平行线,所以信息传播速度不能超光速
              ,除非在一个无论因果的世界,那里也许可以无所顾忌。


              IP属地:上海9楼2022-11-13 13:34
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                怎么就是2秒了?假如这个参考系中先有太阳被击中,1秒后才有地球发射导弹,并且这个飞船只要0.9秒就能到地球(只要略微比光速高一点就可以做到这一点)。那到了的时候不是比发射导弹早了1-0.9=0.1秒?
                相对性原理,超光速的参考系和不超光速的参考系也要平权。明白需要智商


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                IP属地:上海来自Android客户端10楼2022-11-13 13:36
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                  标准的解释是好像这样的,如果你以超光速离开地球,因为你超过了地球向外发送的光信号,所以你就可以看到过去的地球,假设你看到的是30年前的地球,但这还不是问题,不会影响到因果律。问题在于,如果你再以超光速的赶回来,还能直接到达过去的地球,比如你到达的是10年前的地球,这时候您可以同时和过去的你出现在同一时空,因果律的矛盾在于,如果你杀死了10年前的自己,现在的你还存不存在。这是标准的解释,但我认为这个解释有漏洞,好像你超光速往回跑,是无论如何跑不到过去的地球上的。我也请教一下,哪位能帮帮忙,看看我的标准解释对不对,以及我后续的疑问又对不对?


                  IP属地:新疆11楼2022-11-13 13:45
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                    @suhao233,@bjkwsz,@micodata
                    今天太阳是从西边升起了还是地球的磁极翻转了,几位相对论吧的大佬竟然兴致盎然地讨论一个毫无意义的话题。
                    假如信息的传播速度可以超过光速设其为D,显然D>C,那么我们没有必要再用光进行时钟校对,由此产生的后果就是光速不变原理不成立,那么相对论也就不成立了。既然相对论都不成立了,你们讨论的这些问题还有什么意义呢?所以在相对论中就不允许讨论“信息的传播速度可以超过光速”这些与相对论水火不容的话题。
                    不过我们仍然可以假设D速不变原理,得出基于D速不变原理的另一套相对论。


                    IP属地:北京12楼2022-11-13 15:09
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                      我觉得我应该重新回复一下楼主的问题,以下纯属个人观点:假设这个超光速的事件是一个非常有规律的物理事件,比如我们发现量子纠缠也是带有信息和能量传递的,只不过量子纠缠传递信息的速度是光速的10万倍。而且量子纠缠速度完全是一个固定值,和光速一样符合洛伦兹变换和相对性原理。(以上全部只是假设!)那么,就会产生一系列新的物理事实,一系列新的物理规律,最终也不会影响到因果律。只不过是说,物理规律由光速不变升级成了量子纠缠速度不变而已。但是如果在现有的框架下出现了超光速现象,尤其是出现了符合伽利略速度叠加原理的超光速现象,最终结果肯定会违反因果律的。应该有更好的例子,容我再想一下。


                      IP属地:新疆13楼2022-11-13 16:40
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                        suhao233,其实您如此激烈的反对视觉现象是不理智的,首先,任意一个参考系对两事件是否同时发生的判断标准,就是以中点"看到"的"现象″为准的,其次,两尺判断长短的标准也是以中点"看到"哪一端先经过为准的,最后,某一点是否爱受到了另一物体的力的作用,也是以是否看到了这个物体为准的。虽然不能说一切皆以看到为准,但看到的绝不仅是现象,其中也有物理事实


                        IP属地:新疆来自Android客户端15楼2022-11-13 22:20
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                          这个问题的本质是发生过的历史是否存在,相对论认为发生过的历史是存在的。所以才会有破坏因果律的说法。历史是现在的因,现在是历史的果。你若改变了历史,就会出现果改变了因,就会出现祖母悖论之类的现象。这是基普索恩给《星际穿越》做顾问之时开创的广相的一个研究方向(虫洞)。(基普索恩17年获诺奖)。
                          超光速就会出现这样的果改变因的情况。(细节就略过,手懒了)


                          IP属地:黑龙江来自Android客户端16楼2022-11-14 06:49
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                            相对论(狭相)因果律的自洽性储存在4维坐标(ct,x,y,z)的第一项中,它把时间刻度距离化了。ct这项有物理的运动学意义。
                            如果用kt替换ct,(k>c),那第一项的物理意义是什么呀?变成不定的了,直接就破坏了逻辑因果链了。
                            而且4维坐标(ct,x,y,z)和4维坐标(kt,x,y,z)(k>c),不可能平权。双曲线元的图形不一样。


                            IP属地:北京17楼2022-11-14 08:35
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                              @普及相对论 画图好麻烦的。我想我能说清楚。
                              由于同时性的相对性,爱因斯坦的雷击火车思想实验中,位于火车中间的地面系观者认为火车两端的时间(钟表读数)并不相同,有时间差,夸张点说,放大到差两天,即端A处于昨天,中点处于现在,端B处于明天(钟表读数)。强调一下,地面观者与火车中间重合,若存在超光速(超距),则火车系的昨天,现在和明天(对应火车系不同点)将同时展现在地面观者面前(速度无限大的超距情况)。这意味着此时火车系各个历史时段的信息均被地面系观者所掌握。
                              重点来了,很关键哦,仔细看。地面观者瞬间加速到和火车系一样的速度,即这个地面观者变成了和火车系一个速度,和火车中间点一模一样了。会有什么情况?对,他的同时面瞬间发生改变,也和火车中间点的同时面一样,即同时面重合了。他再看火车时,由于火车中间点处于“现在”,那么加速后的地面观者也处于现在,并且他看火车各点处处处于现在(同时面和火车一致了),即火车的A端和B端也是“现在”,别忘了他是带着“昨天”“明天”的信息来的,那么既然他知道某一个端点的未来,就能用超光速改变这端点的未来。你改变了一端的未来,那你看到的未来就不再是真实的未来,逻辑悖论就来了。
                              不知道说清楚了吗,有点绕,头也有点痛


                              IP属地:黑龙江来自Android客户端18楼2022-11-14 10:25
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