|
[[Image:Light cone el.svg|thumb|Διάγραμμα 2. Κώνος φωτός]]
Στο διάγραμμα 2 το διάστημα ΑΒ είναι η "ώρα-όπωςχρονοειδές", δηλαδή υπάρχει ένα πλαίσιοαδρανειακό σύστημα αναφοράς στο οποίο τα γεγονότα Α και Β συμβαίνουν στην ίδια θέση στο χώρο, χωρίζονται μόνο από το ότι συμβαίνουν σε διαφορετικούς χρόνους. Αν το Α προηγείται του Β σε αυτόένα τοσύστημα πλαίσιοαναφοράς, τότε το Α προηγείται του Β σε όλα τα πλαίσιααδρανειακά συστήματα. ΕίναιΕπειδή είναι θεωρητικά δυνατόν, να ταξιδέψειταξιδέψουμε από το Α στο Β, έτσι μπορεί να υπάρχει αιτιώδης σχέση (μεμεταξύ αυτών των γεγονότων, όπου A τηνη αιτία και Β το αποτέλεσμα Β).
Το διάστημα AC στο διάγραμμα είναι "χώρος-όπωςχωροειδές" , δηλαδή υπάρχει ένα πλαίσιοαδρανειακό σύστημα αναφοράς στο οποίο τα γεγονότα Α και ΓC συμβαίνουν ταυτόχρονα, χωρίζονται μόνο στο χώρο. Υπάρχουν επίσης τασυστήματα πλαίσιααναφοράς στα οποία το Α προηγείται από το C (όπως φαίνεται) και τα πλαίσιαάλλα στα οποία προηγείται το C του A. Αν ήταν δυνατόν γιανα υπάρχει μια σχέση αιτίας-αποτελέσματος να υπάρχει μεταξύ των γεγονότων Α και C, τότε προκύπτουν παράδοξα αιτιότητας. θα προκύψουν.Για παράδειγμα, αν Α ήταν η αιτία, και ΟC το αποτέλεσμα, τότε θα υπήρχαν πλαίσιασυστήματα αναφοράς στα οποία το αποτέλεσμα θα προηγούνταν της αιτίας. Αν και αυτό από μόνο του δεν θα οδηγήσει σε ένα παράδοξο, μπορεί κανείς να δείξει <sup>[28]</sup> <sup>[29]</sup> ότι ταχύτερα από το φως σήματα μπορούν να σταλούν πίσω στο δικό της παρελθόν κάποιου. Ένα παράδοξο αιτίας μπορεί στη συνέχεια να κατασκευαστεί με την αποστολή του σήματος, αν και μόνο αν δεν έχει ληφθεί σήμα προηγουμένως.
Ως εκ τούτου, αν η [[αιτιότητα]] πρέπει να διατηρηθεί, μια από τις συνέπειες της ειδικής σχετικότητας είναι ότι κανένα σήμα πληροφορίας ή υλικό αντικείμενο δεν μπορεί να ταξιδέψει γρηγορότερα από το φως στο κενό. Ωστόσο, ορισμένα "πράγματα" μπορούν ακόμα να κινηθούν γρηγορότερα από το φως. Για παράδειγμα, το σημείο όπου η ακτίνα του φωτός αναζήτησης χτυπά το κάτω μέρος ένα σύννεφου μπορεί να κινηθεί γρηγορότερα από το φως, όταν το φως αναζήτησης στρέφεται ταχέως. <sup>[30]</sup>
Ακόμη και χωρίς τις εκτιμήσεις της αιτιότητας, υπάρχουν και άλλοι λόγοι για τους οποίους τα ταξίδια ταχύτερα από το φως απαγορεύεταιαπαγορεύονται από την ειδική σχετικότητα. Για παράδειγμα, εάν μια σταθερή δύναμη εφαρμόζεται σε ένα αντικείμενο για απεριόριστο χρονικό διάστημα,τότε η σχέση F = dp / dt δίνει μια δυναμική που μεγαλώνει χωρίς όρια,αλλά αυτό συμβαίνει απλά επειδή το p = mγυ τείνει στο [[άπειρο]], καθώς το υ προσεγγίζει το c . Σε έναν παρατηρητή που δεν επιταχύνεται, φαίνεται σαν η αδράνεια του αντικειμένου να αυξάνεται, έτσι ώστε να παραχθεί μία μικρότερη επιτάχυνση σε απόκριση προς την ίδια δύναμη. Αυτή η συμπεριφορά παρατηρείται σε επιταχυντές σωματιδίων, όπου κάθε φορτισμένο σωματίδιο επιταχύνεται από την ηλεκτρομαγνητική δύναμη.
Θεωρητικές και πειραματικές μελέτες σηράγγων που πραγματοποιήθηκαν από τους [[Günter Nimtz]] και [[Petrissa Eckle]] υποστήριξαν ότι κάτω από ειδικές συνθήκες σήματα μπορούν να ταξιδεύουν ταχύτερα από το φως. Μετρήθηκε ότι τα ψηφιακά σήματα ινών ταξίδευαν μέχρι και 5 φορές c και ένα χρόνου μηδέν ηλεκτρόνιο σηράγγων μετέφερε την πληροφορία ότι το άτομο είναι ιονισμένο, με [[φωτόνια]], τα φωτόνια και τα ηλεκτρόνια ξοδεύουν χρόνο μηδέν στο φράγμα της σήραγγας. Σύμφωνα με τους Nimtz και Eckle, σε αυτή τη υπερφωτεινή διαδικασία παραβιάζονται μόνο η αιτιότητα Αϊνστάιν και η ειδική θεωρία της σχετικότητας, αλλά όχι η κύρια αιτιότητα: Η διάδοση με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός δεν έχει ως αποτέλεσμα κανενός είδους ταξίδι στο χρόνο. Αρκετοί επιστήμονες έχουν δηλώσει όχι μόνο ότι οι ερμηνεία του Nimtz ήταν εσφαλμένη, αλλά, επίσης ότι το πείραμα παρέχει στην πραγματικότητα μία ασήμαντη πειραματική επιβεβαίωση της θεωρίας της ειδικής σχετικότητας.
|
