Un problema con cómo se formula la pregunta:
1. Necesita múltiples marcos de referencia. Si trabaja solo en un marco de referencia, no encontrará contradicciones. Si asume que los taquiones (aquí los taquiones son “cosas” ya sean pelotas de béisbol o fotones que se mueven más rápido que la velocidad de la luz) están viajando hacia adelante en el tiempo en su marco, siempre estarán viajando hacia adelante en el tiempo en su marco. Por eso no puedes pensar en esto. ¡En realidad no obtienes mucho comportamiento extraño! Sin embargo, la idea de la relatividad es que no hay un marco de referencia privilegiado. Si le da privilegio a un marco de referencia, no es sorprendente que obtenga ideas que parecen contradecir la relatividad.
2. El taquión no tiene marco de referencia. O al menos no sensible. Si intenta cambiar a un marco de referencia donde su taquión está estacionario, ¡de repente, las cosas se rompen! A medida que la velocidad de su taquión en el marco de la Tierra se acerca al infinito (mayor que la velocidad de la luz), encontrará que en el marco del taquión, algo que sucedió en la tierra 10 metros a la izquierda, en realidad sucede a 10 * Sqrt (-1 ) segundos. Qué significa eso? No respondamos a esa pregunta y, en cambio, digamos que solo trataremos con marcos de referencia donde nos movemos más lentamente que la luz con respecto a otra cosa. Eso significa que nunca vemos el taquión como en reposo .
Básicamente, el punto uno es que debes mirar el marco de la Tierra y otro marco, y el punto dos es que este otro marco no puede ser el del taquión.
Respondiendo la pregunta:
Vamos a trabajar con buenos números. Digamos que estamos sentados en la Tierra viendo cómo sucede todo esto, y que el tiempo 0 marca la llegada del taquión, y el tiempo -0.5 marca el momento en que dejó el sol. Por supuesto, ha transcurrido un tiempo de 0,5 desde que el taquión dejó el sol. Somos 0.5 unidades de tiempo en el futuro desde que el taquión dejó el sol. Sin contradicciones, sin rarezas. ¿Porqué es eso? Solo hemos visto un marco de referencia. Ahora, no podemos preguntar qué vio el taquión, porque la respuesta es que vio números imaginarios por todas partes. Pero digamos de qué está compuesto y lo que ve no es importante, ya que deberíamos poder obtener la misma respuesta independientemente. Eso es. El taquión nos golpea a 0,5 unidades de tiempo en el futuro. Período.
- Supongamos que soy un lógico griego del "antes de los tiempos". ¿Cómo me probarías mediante observaciones + axiomas + lógica que la tierra gira sobre un eje y que el sol no gira alrededor de ella todos los días?
- ¿Qué significa la relatividad en física y quién desarrolló la teoría de la relatividad?
- Dado que se puede demostrar que la luz es una partícula o una onda, dependiendo de cómo la observe, ¿esta observación convierte la energía de la onda en masa de partículas?
- Asume esto: puedes viajar más rápido que la luz. Un rayo de luz y comienzas desde la superficie del sol. puedes llegar a la tierra en 7 minutos, el rayo ll tardará más de 8 minutos. ¿Estás realmente llegando a la tierra futura o pasada?
- ¿La teoría de la relatividad explica los agujeros negros?
Mirando la pregunta en un marco de referencia diferente:
Entonces, en la última situación, comenzamos nuestro taquión, viaja felizmente con nuestras leyes de tasa de cambio, velocidad = constante, y luego nos alcanza. Agreguemos algo más a la mezcla y digamos que una explosión en el sol creó el taquión y lo envió hacia nosotros, y que cuando llega a la Tierra crea otra explosión. Establecemos las condiciones iniciales y el sistema evoluciona con sensatez. La explosión en el sol provoca un taquión, y el taquión provoca la explosión en la Tierra.
El quid de la relatividad está en transformar los marcos de referencia, así que hagamos eso. La relatividad nos dice que si x es la coordenada de posición y t es la coordenada de tiempo, el valor x ^ 2-t ^ 2 (donde t ^ 2 = t * t significa “t cuadrado”) se conserva entre los marcos de referencia. Esta cantidad, con x = 1 yt = -0.5, es igual a 0.75 para el camino del taquión del sol a la tierra. De hecho, al cambiar los marcos de referencia, podemos elegir cualquier valor de x y t que satisfaga x ^ 2-t ^ 2 = 0.75, siempre que no “saltemos” de ningún valor. Visualmente:
El punto rojo en (t = -0.5, x = 1) es la explosión en el sol, y el punto rojo en (t = 0, x = 0) es la explosión en la tierra. La línea entre ellos es el camino del taquión. La línea azul es el conjunto de todas las soluciones x ^ 2-t ^ 2 = 0.75. Es una hipérbola: ¡podemos elegir (x, t) estar en cualquier lado de la hipérbola correcta!
UH oh.
Eso significa que x = 1, t = 0.5 (positivo 0.5) es una solución válida.
Esto es horrible ¡Parece que la explosión en la tierra ocurrió espontáneamente, envió un taquión y luego golpeó el sol y causó otra explosión!
Es por eso que los taquiones tienen una relación horrible con el tiempo. Puede cambiar los marcos de referencia e invertir el orden de los eventos taquiónicos.
A cualquier protesta que pueda tener:
Sí, escribiste “Pensarlo prácticamente y no teóricamente”, pero no hay objetos tangibles prácticos que se me ocurran. La ecuación x ^ 2-t ^ 2 = constante es muy razonable. Es el pan y la mantequilla de la relatividad. Pedirle a alguien que resuelva un problema de relatividad sin usar esta identidad es como pedirle a alguien que resuelva el tercer lado de un triángulo sin usar el teorema de Pitágoras. ¡Inevitablemente terminarás usándolo de alguna forma! Puedo configurar muchos experimentos para mostrar físicamente que x ^ 2-t ^ 2 = constante sin importar la velocidad que estés moviendo, así como puedo configurar muchos experimentos (con una longitud de cuerda) para mostrar eso para una barra rígida , x ^ 2 + y ^ 2 = longitud ^ 2 (dos ejes en el espacio) sin importar cómo incline la cabeza o entrecierra los ojos. Como no puedo crear un experimento con taquiones, tengo que usar esta idea geométrica, la idea fundamental de la relatividad, que x ^ 2-t ^ 2 = constante. Es exactamente lo mismo que usar el teorema de Pitágoras. Si no se siente cómodo con esto, le recomiendo el libro Spacetime Physics de Taylor y Wheeler, que comienza a establecer exactamente esta identidad.
