Сверхсветовое движение - возможно ли оно в принципе (Сверхсветовая Космофантастика и НФ)?

Автор: Алекс А. Алмистов

Вот, случайно наткнулся в Сети и очень бы хотелось обсудить тему с коллегами-Авторами Твердой Научной Фантастики и Космофантастики на АТ...

А так же - данный пост является своеобразным продолжением и развитием моего предыдущего блогпоста: "Сверхсветовая Космофантастика: создана самая реалистичная модель Warp-двигателя для гиперпрыжков" -https://author.today/post/53087 и "Загадки скорости света - полезно-прикладная инфа для авторов Космофантастики" - https://author.today/post/51155

Итак - сам материал/контент по теме Сверхсветовых скоростей в Космосе (наука): 

Возможно ли сверхсветовое движение?

Ссылка на первоисточник: https://naucaitechnika.ru/blog/43011783153/Vozmozhno-li-sverhsvetovoe-dvizhenie-Влад Свар, 20 ноября. Авторы:астрофизикФёдор Карасенко, кандидат технических наукАлександр Петров

Этот вопрос является одним из рекордсменов по частоте задаваемости. Давайте разбираться вместе. Может ли что-то двигаться быстрее света? И почему свет является абсолютной скоростью?

Скорость света — это скорость передачи взаимодействия, она является фундаментальным свойством вселенной наравне с законами физики, она просто есть, без причины.

Если бы скорость света была другой весьма вероятно нас с вами просто не существовало бы.

Эйнштейн вывел абсолютность скорости света из уравнений Максвелла для электромагнитного поля. В результате их решения скорость света оказалась независимой от физических величин и систем отсчёта. О превышении скорости света есть много теорий, но ни одна из них в данный момент не имеет экспериментальных подтверждений. Я приведу основные:

Тахионы

Теория относительности не исключает возможность существования частиц, движущихся со сверхсветовой скоростью. Однако такие частицы должны не взаимодействовать с остальными частицами. Такие частицы условно называют тахионами, однако, они пока не были обнаружены на практике и научное сообщество очень сильно сомневается в их существовании.

Движение тахиона

Одна из причин, которые заставляют учёных сомневаться в существовании тахионов заключается в том, что тахионы если тахионы существуют то с их помощью можно было бы отправить сообщение в прошлое, что привело бы к нарушению принципа причинности.

Интересный мысленный пример приводит американский физик Ричард Мюллер в свой книге «Сейчас: Физика Времени». Мюллер описывает гипотетический пистолет стреляющий тахионными пулями. Человек выстреливший тахионной пулей в другого в суде мог бы отстаивать свою невиновность на основании того, что тахионная пуля попала бы в жертву раньше, чем стрелок нажал бы на спусковой крючок.

Редукция волновой функции частиц

C 2006 года показано, что в эффекте квантовой телепортации кажущееся взаимовлияние частиц распространяется быстрее скорости света. В 2008 г. исследовательская группа доктора Николаса Гизена, исследуя разнесённые на 18 км запутанные фотонные состояния, показала, что это кажущееся «взаимодействие между частицами осуществляется со скоростью, примерно в сто тысяч раз большей скорости света».

В частности сверхсветовые эффекты наблюдаются при редукции волновой функции частиц, то есть в определении их спина. При этом взаимодействии не происходит передача информации и не происходит движения ни одного реального физического объекта. Также стоит добавить, что сама квантовая телепортация требует классического канала для передачи информации и также ограничена скоростью света.

Парадокс Хартмана

Кроме того кажущееся превышения скорости света возникает при туннельном эффекте. Это кажующееся превышение скорости света туннелирующимися частицами получило название «парадокса Хартмана» по имени первооткрывателя.

Туннельный эффект

Однако эффект Хартмана известный учёным еще с 60-х годов также не может быть использован для сверхсветовой передачи информации или сверхсветового движения материи.

Ошибочные сообщения о превышении скорости света

В 2011-м году учёные работающие в рамках коллаборации OPERA опубликовали результаты, согласно которым в ходе нескольких экспериментов обнаружили небольшое превышение скорости света мюонными нейтрино. Другие группы учёных используя подобное оборудование не смогли повторить такие результаты поэтому заявление вызвало некоторый скепсис.

В скором времени сами учёные из OPERA дали опровержение. Как оказалось один из разъемов оптоволоконного кабеля был вставлен неплотно, а также обнаружилась рассинхронизация пары часов использованных в эксперименте, что и привело к неточному измерению скорости.

Детектор нейтрино OPERA

Несмотря на то, что сами учёные из OPERA исправили свою же ошибку, изначальная новость о превышении скорости света мюонными нейтрино успела разлететься по просторам интернета и нам до сих пор приходится чуть ли не раз в неделю слышать, что «учёные давно доказали, что скорость света можно превысить» со ссылкой на эту самую новость.

Анализ этих и подобных результатов показывает, что они не могут быть использованы для сверхсветовой передачи какого-либо несущего информацию сообщения или для перемещения вещества так что они не нарушают принцип причинности.

И так тоже (противоположная точка зрения с научными фактами): 


Во Вселенной обнаружены места, где время может идти вспять

Время — такое простое и, одновременно, такое малоизученное понятие, которое пытались постичь и философы, и физики всех времен и народов. Знаменитый физик Стивен Хокинг считал, что существует как минимум три направления времени, которые способны отличить прошлое от будущего. Так, по мнению ученого, существуют термодинамическая, космологическая и психологическая стрелы времени, описывающие единственность прошлого и невозможность его изменить.

Однако даже стрелы времени Стивена Хокинга не способны описать обнаруженные в гамма-всплесках процессы, поворачивающие время вспять.

Гамма-всплеск — колоссальная вспышка гамма-излучения, чья мощность в сто раз может превосходить мощность излучения нашей галактики

Что такое гамма-всплеск?

Масштабный и при этом узконаправленный выброс энергии, сопоставимый с излучением целой галактики и длящийся всего лишь от нескольких миллисекунд до часа, впервые удалось пронаблюдать в далеком 1967 году с помощью американских военных спутников. Считается, что возникший в нашей галактике гамма-всплеск однажды спровоцировал массовое вымирание живых организмов на Земле около 500 миллионов лет назад. В настоящее время, к большому счастью для человечества, ближайший такой “луч смерти” находится на расстоянии в несколько миллиардов световых лет от Земли и не представляет какой-либо угрозы для нашей планеты. Вместе с тем, гамма-всплески могут быть интересны по другой причине: они способны поворачивать время вспять в зоне своего действия.

Гамма-всплески могут обратить время вспять

Согласно исследованию Джона Хиккила и Роберта Немирова, опубликованному в издании Astrophysical Journal, обычно вспышки гамма-излучения длятся от нескольких миллисекунд до часа. Короткие вспышки с продолжительностью жизни от одной секунды, как правило, образуются в результате столкновения нейтронных звезд, что приводит к высвобождению огромного количества энергии. Длинные же гамма-всплески связаны со взрывом сверхновых.

Теория Хаккила и Немирова показывает, что гамма-всплеск любой длительности представляет из себя взрыв огромной мощности, который порождает своеобразную ударную волну в облаке вещества. Из-за того, что такая волна движется быстрее электромагнитного излучения, внутри ее области имеет место быть не только эффект замедления времени, но и буквально поворачивания его вспять.

Иногда движение в прошлое может не противоречить стандартным физическим законам

В любом случае, подобное явление совершенно не противоречит основным постулатам современной физики и теории относительности. Несмотря на то, что разработанная Альбертом Эйнштейном теория утверждает, что скорость движения вещества не может превысить скорость движения света в вакууме, она совсем не исключает возможность ее сверхсветового распространения в плотном облаке материи.

Эффект путешествия во времени, в данном случае возникает потому, что ударная волна несколько опережает возникшее гамма-излучение в скорости, что приводит к тому, что для стороннего наблюдателя подобная волна выглядит как послание из далекого прошлого.

************

А что думаете на этот счёт Вы, уважаемые Читатели и Коллеги-Авторы НФ и КФ на АТ?..

ПыСы: Кстати, подумалось, если кто из коллег уже участвует или планирует участвовать (как я сам) в конкурсе романов на АТ  «Технология чудес» - ИМХО, про суть Сверхсветовой Скорости (ССС) - может быть очень даже годное и полезное/своевременное фант.допущение? Почему нет?!😈 

+21
1 822

98 комментариев, по

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

Саша Кор
#

а можно я совсем тупой вопрос задам? 😇 

Эйнштейн вывел абсолютность скорости света из уравнений Максвелла для электромагнитного поля.

а сами-то уравнения хоть были выведены на экспериментальном материале?

 раскрыть ветвь  11
Алекс А. Алмистов автор
#

Насколько знаю, пока они, уравнения, пока только подтверждаются косвенно (эмпирически) данными наблюдений небесных тел и астрообъектов в Астрофизике  и Астрономии. Чистых и непредвзятых (как было со Скростью Звука в 19-20 вв.) экспериментов по данной теме пока не было. Плюс,  ограниченность скорости света как-то не стыкуется с современными знаниями науки об "червоточинах/Транссферах" Вселенной и Черных/Белых Дырах ... Ну и с микромиром (элементарными частицами) тоже много вопросов в квантовой физике ...

 раскрыть ветвь  4
Валеда Сонварина
#

Эммм... Уравнения Максвелла описывают вообще-то электромагнитные поля. И вполне себе так экспериментами подтверждены. А скорость света там оказалась случайно - вывелась из двух других констант. Максвелл сам тогда не знал, что вывел. 

 раскрыть ветвь  5
Влад Эмм
#

Но можно сказать, что не факт, будто наши научные рамки фундаментальные. Думаю, что есть ещё много чего не открытого. И вполне вероятно, что скорость света будет превышена. Возможно не напрямую, а неким косвенным способом. 

 раскрыть ветвь  1
Алекс А. Алмистов автор
#

Согласен. не факт - что ССС - действительно чем-то ограничена ... Уже есть много научных теорий в Астрофизике и Квантовой Физике - явно не стыкующихся с данным постулатом Энштейна от 1916 г. Но, уверен, сейчас набежит куча ортодоксов-снобов - с пеной у рта доказывать, что мы полные идиоты, а они единственно гениальные физики-технари в области создания реальной космической техники - вот, вангую, так сейчас и случится. Даже знаю логины техногениев-апологет-пророков уже практически угадал)))

 раскрыть ветвь  0
Олег Казаков
#

Современная физика пока запрещает... Физическое тело вряд ли сможет, просто энергии не хватит. Но, скорость света - это скорость фотонов. А нам нужна скорость распространения информации. Возможно ли найти частицу, передающую информацию быстрее света?

 раскрыть ветвь  5
Алекс А. Алмистов автор
#
показать весь текст
 раскрыть ветвь  4
Командос
#

Кроме света наверняка существуют еще некие безмассоаые частицы. Да и вакум - тот еще бульйон: в нем постоянно появляются (из ничего) и исчезают (в некуда) частицы. Может они просто двигаются со коростью больше света и мы их не видим. Когда сталкиваются- замедляются - то материализуются.

 раскрыть ветвь  40
Валеда Сонварина
#

Сэр, вы несете антинаучную ересь. 😝 

Безмассовые частицы, вроде нутрино и майоран безусловно есть, но ничего ниоткуда бесследно не возникает и не исчезает. От силы одно конвертируется в другое. 

 раскрыть ветвь  37
Алекс А. Алмистов автор
#

Как бы Закон Сохранения энергии и Материи - опровергнуть невозможно в принципе. Если только в рамках демагогии религии - но там Логика и Здравый Смысл (как и научный подход в принципе) априори отсутствуют))

 раскрыть ветвь  1
Олег Ерёмин
#

А что насчет теории струн и кварковой запутанности?

 раскрыть ветвь  1
Алекс А. Алмистов автор
#

Вот я ниже косвенно об них и заикнулся ))) Плюс, вокруг ограниченности по Энштейну ССС - сейчас очень много демагогии и профанации - типа - нельзя учитывать факты "кротовых нор" и Черных Дыр, а ССС - считается только механистически - по приборной скорости объекта/звездолета - а не по фактической скорости перемещения в пространстве от точки А до точки Б  ))) 

 раскрыть ветвь  0
Всеволод Храмов
#

А что вы хотите обсуждать? Даже твердая НФ базируется на допущениях. Давайте построим атомный реактор размером со спичечный коробок и тому подобных. Давайте возьмём теорию в которой можно превысить скорость света и докажем ее.

А если вам вообще о возможности превышения скорости света. То это форум немного не того профиля

 раскрыть ветвь  3
Алекс А. Алмистов автор
#

Я хотел бы обсудить детали (в конце поста так и написал):

А именно:

1) приведенные в посте контрдоводы против самой возможности превышения скорости света - правда или фейк? Может коллеги владеют иной длстоверной информацией об ССС?

2) Если (гипотетически) с точки зрения науки Сверхсветовая скорость невозможна в принципе, то для романов в жанре Твердой Научной Фантастики и Космофантастики - сверхсветовое движение звездолетов - это уже никак  не фант. допущение (классический фантдоп) , а уже чисто фэнтазийное допущение (откровенная сказка - по типу "магии" и "религии" - по механизмам/первопричинам действия которых никому и ничего доказывать - не надо! Они просто есть в авторском мире - и ВСЁ!)!.. А значит - романы с ССС у звездолетов - уже никак не твердая НФ, а сказки/фэнтази)

 раскрыть ветвь  2
Андрей Аполлонов
#

Опять фантастов не в ту степь несет? (вывод из топика и комментариев)

Для худлита (и НФ в частности) важнее не то, возможно что-то или нет в реальности, а то, какой фантдоп позволил бы сделать это возможным. Отсюда и надо начинать размышлять, а не запираться в рамках известного и представляющегося известным. Важнее не существование ограничений, а то, что могло бы помочь их обойти. Фантдоп и его следствия: позитивные, нейтральные, негативные. Для этого можно оперировать и всем тем, что нам сегодняшним пока не известно. 

Для чего вообще вам нужно в рассказываемой истории превышение порога скорости света? 

Для использования в качестве антуражного фантдопа? (а это самый распространенный случай), - Тогда можно не зацикливаться на глубоком обоснуе, подать в книге соответствующую информацию от лица того, кто сам не до конца понимает суть того "механизма", что позволяет в  мире произведения обойти это ограничение; обрисовать решение проблемы парой поверхностных штрихов.

В качестве одного из сюжетообразующих фантдопов? Но здесь тоже не обязательно прорабатывать все до последней заклепки. Достаточно лишь тех элементов решения проблемы и следствий такого решения, которые напрямую влияют на сюжет, запускают конфликт и т.д.

И так - с любым фантдопом. 

 раскрыть ветвь  12
Алекс А. Алмистов автор
#

Я ниже ответил, но повторю мой ответ на вопрос "Зачем?" (сам пост и приведенные в нем факты):

Я хотел бы обсудить детали (в конце поста так и написал):

А именно:

1) приведенные в посте контрдоводы против самой возможности превышения скорости света - правда или фейк? Может коллеги владеют иной научно-достоверной информацией об ССС и механизмах её достижения на практике?

2) Если (гипотетически) с точки зрения науки Сверхсветовая скорость невозможна в принципе, то для романов в жанре Твердой Научной Фантастики и Космофантастики - сверхсветовое движение звездолетов - это уже никак  не фант. допущение (классический фантдоп) , а уже чисто фэнтазийное допущение (откровенная сказка - по типу "магии" и "религии")!.. А значит - романы с ССС у звездолетов - уже никак не твердая НФ, а сказки/фэнтази)

 раскрыть ветвь  11
Борисова Светлана
#

Я понимаю, без космических кораблей фантастам как без рук. ))

Представляете, если бы человечество упёрлось и вместо того, чтобы изобрести самолёт, лишь совершенствовало наземные машины и дороги? Так и космические корабли. Уверена, они лишь переходной этап к совершенно иному способу передвижения в космосе. И вряд ли оно будет происходить путём переноса материального тела, а вот отправить в путешествие сознание  отдельного индивида - в этом что-то есть. 

 раскрыть ветвь  4
Алекс А. Алмистов автор
#

вот отправить в путешествие сознание  отдельного индивида - в этом что-то есть. 

А в чём вообще смысл отправлять на чужую планету/звездную систему только одно "сознание отдельного индивида"?😨  Там же ничего всё равно толком не проверишь/мат. артефакты не пощупаешь, не докажешь (ни самому себе, ни окружающим) и не поверишь ... С такой позиции к практическому "изучению вселенной" есть более простые/дешевые методы:   игра в "виртуальную реальность/"Матрицу"" (всё одно нельзя доказать - объективна она или субъективна) или отправка к звездам банальных автоматов/телевизионщиков - чтоб потом на Землю видео передавали ...😉 

 раскрыть ветвь  1
Андрей Аполлонов
#

Я запросто обхожусь иногда без космических кораблей. Придумывать новые способы перемещения и псевдоперемещения на огромные расстояния всегда интереснее, чем муссировать одни и те же, давно уже ставшие чуть ли не штампами. 

В сериале "Темная материя" была использована интересная НФ-концепция со временным перемещением сознания в недолговечный клон, создаваемый в месте назначения. Я позаимствовал это решение в чуть измененном виде для одного своего рассказа, где оно стало лишь одной из антуражных фишек.

 раскрыть ветвь  1
pargentum
#
 раскрыть ветвь  1
Алекс А. Алмистов автор
#

Спасибо. Очень интересно. Сижу - читаю пока ...👍 

 раскрыть ветвь  0
Elvira Mandra
#

А меня не принялииии😪 

 раскрыть ветвь  10
Алекс А. Алмистов автор
#

Так вы вроде и не просились?😨  Тут, ведь, всё чисто добровольно и по собственной инициативе  ...

 раскрыть ветвь  8
Командос
#

Люди не способны принять что-то черезчур новое.

 раскрыть ветвь  0
Написать комментарий
2 129 124 857
Последние комментарии
1 / 1
Макс Далин
"Цветение" - цитата и иллюстрации
55 / 55
Nil Магия и разум
Доброго утра, от Nil милые, дорогие, красивые!
62 / 62
Ари Видерчи
Рецензия на повесть «Басурманка» — Степан Сказин
7 / 7
Григорий Грошев
Следак Её Величества. Предварительные итоги
22 / 22
Павел Вербицкий
"Я жажду пива с самого рождения!"
21 / 21
Андрей Толкачев
Проверенный рецепт шедевра - поиздеваться над мифом?
23 / 23
Громов Александр Николаевич
После Литмастерской
63 / 63
Герда
Куда пропадает кошь
4 / 4
Алена Алексеенко
Рецензия на роман «Оборотное зелье для дракона (аудио)» — Боярова Мелина
13 / 13
Варвара Шульева
Сибирские траппы, древнее море и извержение вулкана
11 / 11
А. Калина
Рабочая суббота....
22 / 22
Элла Соловьева
Подружайки.
5 / 63
Ногицуне
Нищие? Зато инфляция низкая. Немного реальной экономики.
24 / 24
Владимир Смирнов
три дня я гналась за вами...
14 / 142
Тимофей Царенко
Кротовые дыры разума. Главная проблема нейросетей.
9 / 9
Эдвард Март
Субботний отрывок
24 / 24
Анри Ред
Питер красив!
7 / 7
Незабудочка Степная
Молчание ягнят...
1 / 1
Козёл Альпийский
Начал новую книгу
5 / 560
Александр Башибузук
Опрос по "Помощнику ездового"
Наверх Вниз