Сверхсвет - это просто

По следам постов Погорелова, но без тензоров и с одним моментом который там был опущен за ненадобностью. Просто факты о точке зрения современной физики по данному вопросу.

0. Летать быстрее света нельзя, но можно. Как это? Читайте дальше.

1. Эйнштейн никогда не говорил «я вам запрещаю сверхсвет» — миф это. Более того, он на предъявленное Геделем решение уравнений общей теории относительности (ОТО) означавшее возможность машины времени ответил примерно следующее «интересно, надо будет проверить нет ли запрета на такое». До сих пор проверяют и обнаружить запрет не могут.

2. Есть только одна кошерная теория относительности — ОТО. Но ее изучали не только лишь все ибо матаппарат мое почтение — система из десяти уравнений в частных производных. Но при этом с экспериментальной проверкой у этих уравнений тоже все замечательно. Известная широким массам специальная теория относительности (СТО) — лишь упрощение доступное широким массам достаточно точное в ряде случаев и без ужасов тензорного анализа. Так что если СТО противоречит ОТО — это проблемы СТО.

3. Главное отличие СТО от ОТО — в первом пространство-время суть неизменная данность, а вторая вся про то что пространство и время под действием содержащейся в нем материи деформируется. Причем уравнения ОТО позволяют относительно легко сказать какой тензор энергии-импульса (распределение материи-энергии) нужен для желаемой метрики (свойств пространства-времени) ибо метрика там под производной.

4. Теория относительности запрещает локальный сверхсвет тел с положительной массой покоя. Локальный — это там где кривизной пространства можно пренебречь и работает СТО. Дело даже не в причинности, а в том что те самые преобразования Лоренца требуют бесконечной энергии чтобы разогнаться хотя-бы до световой скорости — масса растет гиперболически. И только после победы над проблемой бесконечной энергии мы обнаружим что у нашего сверхсветового звездолета масса и все четыре координаты стали комплексными.

5. Теоретически могут существовать тахионы — частицы с комплексной массой летающие на сверхсвете локально, но они точно не взаимодействуют с обычным миром электромагнитно, слабо и, по последним данным, даже гравитационно.

6. Кроме локального сверхсвета есть глобальный — результат того что пространство искривленное. Поскольку мы можем делать метр короче, а секунду длиннее, очевидно что имея правильную метрику мы можем слетать на Альфу Центавра и вернуться домой быстрее чем за 8 с лишним лет по часам земного наблюдателя.

7. На данный момент ОТО настолько сурова что разрешает даже машины времени не то что сверхсвет. Попытки запретить в ОТО машины времени пока что режутся бритвой Оккама.

8. Одна из сверхсветовых метрик — труба Красникова, машиной времени и является. Суть ее в том что улетаем мы обычным способом, а вот назад возвращаемся в том числе и во времени. Возврат происходит во время после отлета так что причинность не страдает. Но начинает страдать если труб несколько и они образуют замкнутую структуру. Вот только см. пункт 7.

9. Можно придумать наверно даже бесконечное множество сверхсветовых метрик. И даже не все они потребуют отрицательной плотности энергии.

10. Состояния с отрицательной плотностью энергии в современной физике есть. Вакуум Казимира и темная энергия.

11. Не все сверхсветовые метрики позволяют собрать машину времени. Но запрет на машины времени ныне придется фантдопить.

12. По имеющимся данным время скорость создания сверхсветовой метрики с нуля должна быть не выше световой - скорость гравитационных волн оказалась как минимум близкой (с точностью до погрешности измерений) к скорости света. Еще раз, протягиваем червоточины на досвете, зато потом летаем по созданной сети на сверхсвете.

13. То что возмущение пространства-времени движется с той же скоростью что и электромагнитная волна с одной стороны подозрительно, а с другой означает что между гравитацией и электромагнитизмом больше общего чем кажется, что будет полезно при создании будущих варп-технологий.