Si viajara a Alpha Centauri y volviera en dos segundos, ¿volvería a la Tierra en 2008?

¿Sabes qué es un diagrama de Minkowski?

Es una porción 2D del espacio-tiempo 4D; el eje x es una de las tres direcciones ortogonales en el espacio, y el eje ct es el tiempo. Si estás sentado quieto, te quedas en el eje ct. Esa es tu “línea del mundo”. Tiene algunas similitudes con un gráfico cartesiano ordinario, y algunas diferencias

La línea amarilla es la trayectoria espacio-temporal (“línea mundial”) de un fotón y su proyección sobre el eje x es su longitud de onda, y su proyección sobre el eje ct es su frecuencia; divida el eje ct en fragmentos de un segundo y proyecte esos fragmentos directamente sobre el eje x, y cada fragmento de distancia termina ~ 300,000 km de largo. Es por eso que la velocidad de la luz tiene esas unidades.

Acelera lejos de tu posición y ejecutas una curva lejos del eje ct. Viaje a cualquier velocidad por debajo de c e incline su línea del mundo lejos del eje ct, pero no puede hacerla coincidir con la línea amarilla porque esa es la velocidad de la luz.

Sin embargo, sucede algo gracioso cuando viajas; tus ejes también parecen inclinarse

… comparado con lo que alguien dejó en el lugar donde se cruzan los ejes X y CT (el “origen”). Los llamaremos “Mudd” (como en el lodo). Estás utilizando los ejes cebados x ′ y ct ′ y Mudd usa los ejes no imprimados x y t.

De eso se trata la dilatación del tiempo. Uno de tus segundos (tu “tiempo apropiado”) se vuelve más largo que uno de Mudd, y Mudd te ve como físicamente más corto. Pero ves que las mismas cosas le pasan a Mudd

… porque c es la misma velocidad para todos.

Observe que si pudiera exceder c, sus ejes de espacio y tiempo parecerían intercambiar lugares desde el punto de vista de Mudd. Eso es lo que significa “tiempo imaginario”: su tiempo ya no tiene una proyección fija en el eje de tiempo de Mudd.

Su línea de mundo ahora puede continuar entre los viejos ejes x y ct. Luego, si luego cae por debajo de c desde el punto de vista de Mudd, sus ejes cambian nuevamente y habrá viajado más rápido que la luz, pero habrá tomado un tiempo positivo finito como lo vio Mudd. El tiempo que Mudd cree que dura el viaje depende de la cantidad de ct de su tiempo apropiado que use por cada fragmento de Mudd, y cómo maniobra mientras excede c determina la relación, por lo que no puede predecir cuál será, excepto por una trayectoria específica.

Si su línea del mundo cruza su antiguo eje x, viaja hacia atrás en el tiempo (personalmente, creo que esto no es posible, pero eso es para otro momento), pero nuevamente, no hay un tiempo apropiado específico que tomará, excepto para trayectorias específicas.

(Lo anterior es casi tan simplificado como su estimación de que viajaría en el tiempo exactamente ocho años).

Imágenes: Wikipedia

Diagrama de Minkowski – Wikipedia

Probablemente ya sepa que la velocidad por sí sola nunca puede deformar el espacio-tiempo lo suficiente como para causar una curva de tiempo cerrada (un bucle espacio-tiempo). Solo las soluciones que involucran energía negativa lo permiten (y no tenemos idea de que pueda existir energía negativa).

Dicho esto, necesitamos ser precisos sobre a qué Tiempo nos referimos. Digamos por simplicidad que estamos aquí y ahora el 1 de enero de 2017, que Alfa Centauri está exactamente a 4 años luz de la Tierra / Sol y reemplazamos sus 2 segundos por 1 día para que sea más fácil. Y supongamos que medimos por un reloj galáctico que está sincronizado con el de la Tierra en el momento en que te vas.

La luz que nos llega desde AC ahora se fue el 1 de enero de 2013, y la luz que ahora sale del Sol llegará a AC el 1 de enero de 2021. Por el contrario, la luz que llega ahora a AC salió de la Tierra / Sol el 1 de enero de 2013 y la luz Salir ahora de AC llegará a la Tierra el 1 de enero de 2021.

Si quiere decir que de alguna manera abandona la Tierra y aparece en el planeta AC el 2 de enero de 2017 del reloj galáctico, estará allí 4 años antes de cualquier evento del Sol, su luz o cualquier posible influencia causal (como la repentina explosión del Sol). ) desde el momento en que te fuiste llegará a AC. Digamos que justo al llegar destellas una señal de luz hacia la Tierra para hacerles saber que has llegado sano y salvo. Su señal llegará a la Tierra el 2 de enero de 2021.

Y si tienes un telescopio megapotente y miras la Tierra, lo verás el 2 de enero de 2013, verás una película del pasado de la Tierra y tendrás que esperar 4 años hasta el 1 de enero de 2021 para verte a ti mismo. abordar una nave espacial y salir hacia AC. Al día siguiente, en el reloj galáctico, el 2 de enero de 2021, de repente te vuelves a ti mismo apareciendo en la superficie del planeta Alpha Centauri, exactamente como recuerdas que lo hiciste 4 años antes. Pero oye, ¡esa vez tu reloj dijo que era el 2 de enero de 2017!

Ahora ha entrado en un bucle de tiempo, ha viajado a su propio pasado y probablemente esté condenado a quedar atrapado en él para siempre. Porque ya has vivido el tiempo que sigue. Desde el momento en que apareció en el planeta AC, pasó los siguientes 4 años mirando un telescopio apuntando a la Tierra y viendo la película de historia de la Tierra del 2 de enero de 2017 al 2 de enero de 2021, y a menos que pueda cambiar la historia, seguramente revivirá esos 4 años en bucle por siempre y para siempre.

Ahora supongamos que en lugar de permanecer en CA mirando el telescopio a la Tierra, justo al llegar después de emitir su señal de luz hacia la Tierra, decide irse nuevamente, y de alguna manera aparece en la Tierra y el reloj dice que es el 3 de enero de 2017. Todo bien, Te has ido y regresado en 2 días. Sigues haciendo tus negocios como siempre. Y 4 años después, cuando apenas recordabas el episodio, el 2 de enero de 2021 llega un destello de luz de AC diciendo que has llegado sano y salvo. Te ves parpadeando esa luz cuando eras 4 años más joven, estás viendo tu propio pasado.

Pero en este caso al regresar a la Tierra ha evitado cualquier lazo casual, puede continuar su vida sin ninguna paradoja aparente. Pero si analiza más detenidamente la situación, notará que no puede haber una conexión causal de eventos. Si el 2 de enero de 2021 en la Tierra está mirando a través de un mega telescopio a AC, se verá aparecer de la nada en el planeta de AC. Oye, estuve mirando allí todo el tiempo y no vi ninguna nave espacial acercándose a ese planeta, ¡ha aparecido de la nada! Luego te ves saliendo, parpadeando la señal de llegada y abordando la nave espacial nuevamente, luego la nave espacial desaparece repentinamente, desaparece de tu vista, de la misma manera que apareció repentinamente en la Tierra el 3 de enero de 2017 contigo mismo a bordo . En ese universo las cosas aparecen y desaparecen de la nada sin causa, y eso podría ser un desastre 🙂

PD: no intentes aplicar ninguna ciencia real a esto, esto se entiende como una breve historia de ciencia ficción divertida: – /

Mientras lo hace, vaya directamente a la galaxia de Andrómeda y regrese como se explica en mi respuesta a Si viajo a otra galaxia y regreso a la Tierra en 2 minutos con mi reloj, ¿envejecería 2 minutos o más?

¡No hay problema! Además de los prácticos, el estrés del viaje y el hecho de que cinco millones de años habrán pasado en la Tierra en ese par de minutos. Lejos de viajar en el tiempo, habrá saltado efectivamente hacia adelante , sin forma de volver al presente (lo que sea que eso signifique), incluso si ignoramos los aspectos prácticos como lo hemos estado haciendo.

Tenga en cuenta que nada de esto implica viajar más rápido que la luz. Puedes llegar a donde quieras en el universo observable en un tiempo finito: simplemente no esperes ver a tu madre cuando llegues a casa [matemáticas] \ ddot \ smallfrown [/ matemáticas]

La pregunta y la respuesta son más profundas. Como ha dicho: “viajar más rápido que la luz es imposible” supondré que se refiere a 2 segundos de tiempo de la Tierra de manera muy, mucho más rápida que la velocidad de la luz, y desde aquí su pregunta sobre el viaje en el tiempo desde la relatividad.

Supongo que usted sabe por las ecuaciones de Lorenz que más rápido que usted, el tiempo se ralentiza y, a la velocidad precisa de la luz, el tiempo se detiene. Más rápido que eso, las ecuaciones no nos dan el resultado de retroceder en el tiempo, pero tenemos cuadrados de números negativos o división por cero, de todos modos no hay resultados racionales. Así que puedes pensar en esto como una analogía con la temperatura: no puedes bajar la temperatura por debajo del cero absoluto. Por supuesto, puede calcular -273C (o -459F) menos 10, pero no tendrá una temperatura real de -283C o -469F.

Lo mismo aquí, en c , el tiempo se detiene y luego viajas solo en el espacio, no en el tiempo. Pero entonces tienes una pregunta más profunda. Si el tiempo se detiene para usted, ¿cómo sabrá cuándo detener el barco? Porque cualquier tiempo infinitamente corto para tu nave será tiempo infinito para el resto del Universo. El problema no se trata de computadoras rápidas, o grandes requerimientos de energía o tecnología futura. Es solo que estás fuera del tiempo.
Es por eso que, en mi opinión, nuestro futuro viaje a través de Galaxy será algo no como naves rápidas que viajan en nuestro espacio, sino naves más lentas que viajan a través del hiperespacio o alguna unidad de Alcubiere, de todos modos no es algo más rápido que la luz en nuestro espacio-tiempo sino más lento en algún paralelo espacio y reentrada en destino.

Para entusiastas de las matemáticas y aclaraciones, aquí está la ecuación de dilatación del tiempo:
Dilatación del tiempo donde [matemáticas] T_0 [/ matemáticas] es el tiempo de la Tierra y T es el tiempo de la nave, * v * es la velocidad de la nave, y * c * es la velocidad de la luz:
[matemáticas] T_0 = \ dfrac {T} {\ sqrt {1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ matemáticas]
Aquí verá el problema con velocidades iguales o superiores a la velocidad de la luz:
Si v es igual o mayor que c, tendrá división por cero o raíz cuadrada de los números negativos.

Esto es realmente posible, desde la perspectiva del viajero (usted). Si vas lo suficientemente rápido, parecería que pasaron 2 segundos en todo el viaje, pero casi 9 años habrían pasado aquí.

Entonces, ignorando la aceleración por un segundo (que no se puede hacer, pero qué diablos), si viajas instantáneamente a aproximadamente el 99.999999999999996% de la velocidad de la luz y luego regresas, parecería (para ti) que aproximadamente 2 segundos tuvieron pasó entre el momento en que te fuiste aquí, surgió en Alpha Centauri y luego regresó aquí. Sería a finales de 2025 aquí en la Tierra. Esencialmente, habría viajado en el tiempo por 8.6 años (aproximadamente).

Puede avanzar en el tiempo de esta manera durante miles o incluso millones de años de esta manera. Para ti, habrá transcurrido una cantidad de tiempo increíblemente corta (minutos, tal vez) pero en la Tierra, ha pasado una era …

La pregunta es, ¿en qué marco de referencia se miden esos 2 segundos?

No hay un marco de referencia preferido universal, por lo que debe definir el que está utilizando.

Si esos 2 segundos se miden en su marco de referencia, regresaría a la Tierra en algún momento en 2025. 2 segundos habrían pasado por usted, y a un observador basado en la Tierra se habría movido muy, muy cerca de la velocidad de la luz, tomando un poco más de 4.2 años para ir a Alpha Centauri y un poco más de 4.2 años para regresar.

Si esos 2 segundos se miden en el marco de referencia de la Tierra , volverá en 2017, dentro de 2 segundos, naturalmente. (Sí, en este caso, realmente ha inventado el viaje FTL, y creo, aunque no estoy seguro, que en este escenario en su marco de referencia, le parecería como si se hubiera movido hacia el futuro, de modo que, si traiga consigo un telescopio lo suficientemente potente, podría observar la tierra y verla como será en 2021, y a su regreso podría devolver el conocimiento sobre 2021 a la gente de 2017).

Pero no conozco ningún posible marco de referencia en el que un observador pueda verte salir de la Tierra hoy, regresar a la Tierra en 2008, con un tiempo de tránsito total, en el marco de referencia de ese observador, de 2 segundos. Otros más familiarizados con la física relevante tendrán que intervenir en esto.

No puede viajar hacia atrás en el tiempo, pero si viaja a Alpha Centauri a una velocidad MUY cercana a la velocidad de la luz, aunque sus propios relojes parezcan funcionar a la velocidad normal, la distancia entre usted y la estrella podría parece encogerse y, por lo tanto, percibirías que el viaje es muy corto.

Por el contrario, las personas en la tierra considerarían que sus relojes funcionan con lentitud y que la distancia es de 4 años luz o lo que sea. Por lo tanto, estarían de acuerdo en que, en lo que a usted respecta, su viaje no habría tomado mucho tiempo, sino por una razón diferente.

Sin embargo, todo lo que dice es que viajar cerca de la velocidad de la luz puede ralentizar el AVANCE del tiempo, ¡pero NO PUEDE revertirlo! Entonces nunca volverás en el tiempo. ¡Siempre llegará a una hora MÁS TARDE que su hora de salida!

¡No, volverías a la tierra en el futuro dentro de 8 años!

Cualquier objeto (o viajero) que se mueva a una velocidad cercana a la de la luz (digamos el 99.999% de c) experimentaría solo un corto paso de tiempo mientras viaja a distancias inmensas, mientras que las personas en la tierra experimentarán que el tiempo pasa a un ritmo mucho más rápido. Esta es la parte de la teoría especial de la relatividad.

Entonces, si realiza un viaje a Andrómeda a una velocidad cercana a la de la luz, solo experimentará unos pocos años de viaje, mientras que pasarían varios millones de años en la Tierra.

Si algo viaja a la velocidad real de la luz, no hay paso en el tiempo para ese objeto (persona ???). Los fotones emitidos durante el Big Bang todavía están exactamente a la hora 0 en su reloj intrínseco, mientras que han pasado más de 13 mil millones de años en el resto del universo.

Es “posible” acelerar justo debajo de la velocidad de la luz, de modo que solo experimente 1 segundo allí y 1 segundo atrás. Pero el tiempo de ida y vuelta para nosotros llevaría 8 millones de años, más o menos.

No, está viajando a una velocidad finita, en una distancia finita. No llegarías al pasado. Simplemente no puede usar transformaciones de Lorentz para excursiones de viajes de fantasía. Magic Pink Fairies (R) puede realizar todo tipo de milagros …

Buena pregunta y nuevamente con una concepción errónea del tiempo. El tiempo tal como lo conocemos hoy es una medida del impulso; día equivale a una rotación de la Tierra, desglosado en horas, minutos, segundos, etc. Un año es igual a una órbita completa alrededor de nuestro Sol, desglosado en meses, días, etc. El tiempo es una relación con la forma en que la Tierra se mueve a través del Universo. Hacemos esta medición del tiempo para relacionar muchas cosas de nuestro mundo actual con el tiempo; velocidades de la computadora en nano segundos, frecuencias en ciclos por segundo, etc. Esto altera la hora que realmente es; nada más que el momento de la Tierra en el espacio.

Entonces, si viajas a Alpha Centauri en un segundo y vuelves a la Tierra en otro segundo, estarías de regreso en la Tierra 2 (Tierra) segundos después de que te fueras. Por supuesto, esto supone que tenías tus trayectorias correctas, recuerda que la Tierra se ha movido en esos 2 segundos. Nunca se puede viajar hacia atrás o hacia adelante en el tiempo por la razón de sentido común de que la Tierra ya no está allí atrás en el tiempo, y aún no ha llegado allí en el futuro. Todo lo que podrías hacer es configurar tu nave espacial en algún momento futuro y esperar a que la Tierra llegue allí.

Incluso en un espacio ficticio donde es posible viajar tan rápido (o suponiendo que la velocidad de la luz no es el límite de velocidad que creemos que es), no sería razonable regresar en el tiempo de esta manera. Si de alguna manera pudieras confirmar que tu viaje a Alpha Centauri en realidad solo había costado un segundo en la Tierra , entonces todavía has avanzado en el tiempo. El viaje de regreso cuesta la misma cantidad, regresarías 2 segundos después de que te fueras.

Sin embargo, lo que puede lograr es una ventana en el tiempo. Si viajas a Alpha Centauri tan rápido y tienes un telescopio que realmente puede ver los detalles aquí en la tierra, estarías viendo los eventos de hace varios años.

Por supuesto, siendo una fantasía, puedes doblar las reglas como quieras. 🙂

No. Los efectos en el tiempo alcanzan el máximo a la velocidad de la luz. Más allá de esa velocidad, la ecuación relativa del intervalo de tiempo incluye un término numérico imaginario. Si bien los números imaginarios se usan de manera efectiva en las teorías físicas, indican un desglose de la teoría cuando aparecen como factores en términos mensurables.

No existe una teoría bien probada que explique el viaje en el tiempo al pasado para otra cosa que no sean partículas elementales. La última trata sobre una simetría interesante que ocurre con la mecánica cuántica, y no tiene nada que ver con la teoría especial de la relatividad.

No, el viaje en el tiempo genuino no es realmente una cosa. Masa = Energía, aproximadamente. La masa requiere más energía para moverse cuanto más rápido se mueve, es decir, más energía tiene. La razón de esto es que se necesita energía para mover la energía extra y la masa. Ahora, la evidencia principal de la “dilatación del tiempo” es que los relojes atómicos en las estaciones espaciales son más lentos que sus gemelos en la tierra. Todo en una estación espacial se mueve más rápido que en la Tierra, para mantener la órbita. El “tiempo”, como se sabe, en realidad no existe porque no es una Fuerza genuina, las diferencias observadas en realidad están en el cambio de costo de energía “relativo”, mientras que el gasto total de energía sigue siendo el mismo. Piense en ello como si las señales de su neurona no se movieran tan rápido como lo harían normalmente, haciendo que todo lo demás no se mueva a la misma velocidad que usted parece más rápido.

No. Llegarías a Alpha Centauri un segundo después de que te fueras y regresarías dos segundos después de que te fueras.

Si hubiera una manera de ver un reloj calendario desde cada extremo y durante el viaje, vería que el reloj distante mostraría la fecha / hora pasada. El reloj cercano mostraría la hora actual en cada extremo. Los relojes se verían borrosos mientras viajaban hacia el presente.

El único momento en que existe algo es en el presente, AHORA . El único momento que se puede observar es en algún lugar del pasado. Qué tan lejos pasado está determinado por la distancia y la velocidad de la luz. Además, tenga en cuenta que todo está en movimiento. Entonces, cuanto más lejos esté, menos probable es que exista donde lo veas.

Se aplanaría a una capa gruesa de un átomo en el piso de su nave espacial por las tremendas aceleraciones requeridas, además de violar la velocidad del límite de luz en una cantidad tremenda. Entonces, la lista de imposibilidades es tan grande que no tiene una respuesta razonable.

Además, si entiendo la relatividad correctamente, al ir rápido (cerca de la velocidad de la luz) disminuirá el tiempo en comparación con un observador estacionario. Pero no puedes retroceder en el tiempo.

Según las matemáticas, si pudieras superar la velocidad de la luz, la cantidad de tiempo transcurrido sería negativa e imaginaria, imaginaria como en la raíz cuadrada de la negativa 1, ¿qué significa eso, la negativa es al revés en el tiempo pero imaginaria? Tampoco hay forma de superar la velocidad de la luz sin pasar a través de la velocidad de la luz, lo que significaría que tiene una cantidad infinita de energía cinética, que tiene que venir de algún lado. Si pudieras llegar a existir por encima de la velocidad de la luz, entonces puedes viajar de manera negativa e imaginaria a través del tiempo todo lo que quieras, pero entonces tienes el mismo problema si quieres volver al tiempo real positivo, no hay forma de hacerlo sin pasar a través de la velocidad de la luz.

El tiempo y el espacio son dos cosas que están interrelacionadas. Según lo que sé, el viaje en el tiempo no es posible, solo es posible el viaje espacial y al hacerlo a velocidades más altas se puede lograr una lentitud en su edad en comparación con estar en la Tierra, por lo que cuando se regresa a la Tierra después de un viaje espacial a alta velocidad, se puede ver el futuro pero viajar al pasado no es posible debido a la situación paradójica.

Diré tal vez .

Sé que es diferente de otro, pero déjame explicarte …

Alpha Centauri es el sistema estelar más cercano al Sistema Solar a una distancia de 4.37 años luz (1.34 pc). Eso es malo, si viajas a la velocidad de la luz, llegarás allí en 4.37 años.

Dijiste que vas a Alpha Centauri en 2 segundos, lo que significa que viajarás más rápido, no, mucho más rápido que la velocidad de la luz.

El problema es que si tienes masa, tu masa se convertirá en infinito en la velocidad de la luz, ¡ eso significa que también necesitas energía cinética infinita para viajar a la velocidad de la luz! Incluso la luz sin masa solo puede alcanzar el máximo. 300.000 km / s , entonces, debe tener masa negativa (ver: Tachyon )

Incluso si realmente tienes masa negativa (eso significa que te conviertes en un taquión …), no sé si retrocederás en el tiempo porque si lo cuentas usando la fórmula matemática de dilatación del tiempo, los resultados serán imaginarios. número.

Entonces, el resultado basado en ello es quizás.

Lo siento..

Editar :

¿Por qué mi respuesta es diferente a la de los demás?

Debido a que el tiempo es relativo , la respuesta de otros 2 segundos es el tiempo que el viajero siente o experimenta. Mi respuesta de 2 segundos es el tiempo que siente o experimenta la tierra, el viajero no cree que esté viajando en 2 segundos.

Depende de los 2 segundos de quién, si lo haces en los 2 segundos de la Tierra, irás más rápido que la luz, violando las leyes de la naturaleza. Eso se considera imposible para que pueda reclamar lo que quiera, nadie puede decir que está equivocado.

Si son sus 2 segundos, cuando regrese, seremos más viejos de lo que hubiéramos sido de otra manera. En efecto, debido a la dilatación del tiempo, habrás llegado a tu futuro, no (como dice la pregunta) en el pasado.