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Alcubierre Unidad - Aclaración sobre los efectos relativistas

En el artículo de Wikipedia sobre la unidad de Alcubierre, que dice:

Desde que el barco no se mueve dentro de esta burbuja, pero llevado a lo largo de la región se mueve, convencional efectos relativistas, tales como la dilatación del tiempo no se aplican en la forma que en el caso de un barco en movimiento a alta velocidad a través de planos espacio-tiempo en relación a otros objetos.

Y...

Además, este método de viaje en realidad no implican mover más rápido que la luz en un local de sentido, ya que un rayo de luz dentro de la burbuja aún así, siempre se mueven más rápido que la nave; sólo es "más rápido que la luz" en el sentido de que, gracias a la contracción del espacio en frente de ella, la nave podría llegar a su destino más rápido que un rayo de luz restringido a viajar fuera de la burbuja de deformación.

Estoy confundido acerca de la declaración de "convencional efectos relativistas, tales como la dilatación del tiempo no se aplican".

Dicen que Bob vive en la Tierra, y Jill vive en un planeta en Andrómeda, y vamos a decir por el bien del argumento que no se mueven. Si yo tuviera que viajar de Bob a Jill utilizando un Alcubierre unidad tal que el viaje me llevaría, digamos, 1 semana de mi marco de referencia... ¿cuánto tiempo Jill tiene que esperar desde su marco de referencia? Hacer la dilatación del tiempo los efectos de cancelar por completo? Iba a esperar 1 semana?

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icelava Puntos 548

El espacio-tiempo de forma dinámica puede evolucionar en una forma que aparentemente viola la relatividad especial. Un buen ejemplo de cómo las galaxias se mueven con una velocidad v = Hd, el Hubble de la regla, donde v = c = Hr_h en el de Sitter horizonte (aproximadamente) y el desplazamiento hacia el rojo es z = 1. Para z > 1 galaxias son marco arrastrado hacia el exterior a una velocidad mayor que la de la luz. De igual modo, un observador de entrar en un agujero negro pasa por el horizonte y avanza hacia el interior a v > c por el marco arrastrar por la radial de la Matanza de los vectores.

El Alcubierre warp drive es un poco de espacio-tiempo gadget que comprime las distancias entre los puntos del espacio en una región por delante de la dirección del movimiento y, en consecuencia, se amplía la distancia entre los puntos de una región de sotavento. Si las distancias entre los puntos en adelante región son comprimidos por un factor de 10, esto sirve como una "deformación del factor" que yo recuerde es $w~=~1~+~ln(c)$, por lo que una compresión de 10 es un warp factor 3.3. El efecto de esta compresión es reducir el efectivo de la distancia recorrida en un marco que es commoved con la llamada burbuja de deformación. Esta compresión del espacio está dada por $g_{tt}$ $=~1~-~vf(r)$.

Por supuesto, como resulta esto requiere de materia exótica con $T^{00}~<~0$, lo que hace problemático. El universo es una especie de deformación de la unidad, pero esto no es debido a una violación de la débil energía de la condición de $T^{00}~\ge~0$. La presión inflacionaria es debido a la energía positiva. El campo de gravedad es debido a que el vacío cuántico, y esto define una tensión eficaz de energía tensor $T^{ab}$ con componentes de $T^{00}~=~const*\rho$ $\rho$ densidad de energía, y $T^{ij}~=~const*pu^iu^j$ $i$ $j$ ejecución sobre las coordenadas espaciales $u^i$ velocidad y $p$ presión de la densidad. Por de Sitter el espacio-tiempo de la densidad de energía y la presión satisface un estado $p~=~w*\rho$ donde $w~=~-1$. De modo que la presión en efecto, es lo que se extiende fuera del espacio y el marco de arrastre de las galaxias con ella. No hay necesidad para una densidad de energía negativa o de materia exótica.

Densidad de energía negativa o negativa de masa campos de patologías graves. Principalmente, ya que son debido a la mecánica cuántica, la negativa eigen-estados de energía no tienen límite inferior. Esto significa, entonces, el vacío de estos campos es inestable y podría descender a reducir cada vez más los niveles de energía y producen una gran cantidad de quanta o radiación. Yo no creo que esto sucede. El Alcubierre urdimbre de la unidad, a continuación, tiene un serio distanciamiento entre las leyes de la física y global, que no es aparente en el universo o de Sitter el espacio-tiempo. El Alcubierre warp drive es entonces importante como un gadget, junto con los agujeros de gusano como cosas relacionadas, para entender cómo la naturaleza impide cerrado timelike curvas y procesos relacionados.

Addendum:

La pregunta se le preguntó sobre el factor de corrimiento al rojo y el horizonte cosmológico. Esto requiere un poco más de un comentario posterior. En un estacionario de coordinar región de de Sitter spacetime $g_{tt}~=~1~-~\Lambda r^2/3$. Esta métrica término es cero para $r~=~\sqrt{3/\Lambda}$, que es la distancia hasta el horizonte cosmológico.

El desplazamiento hacia el rojo factor puede ser considerado como la expansión de un local de volumen de espacio, donde los fotones que entran y salen de esta "caja" puede ser pensado como un pie de onda de los fotones. El factor de expansión está dado por el factor de escala para la expansión de la caja $$ z~=~\frac{a(t_0)}{a(t)}~-~1 $$ La dinámica para el factor de escala está dada por la métrica FLRW $$ \Big(\frac{\dot a}{a}\Big)^2~=~\frac{8\pi G\rho}{3} $$ para $k~=~0$. El lado izquierdo es el Hubble factor, que es constante en el espacio pero no el tiempo. La escritura de la $\Lambda g_{ab}~=~8\pi GT_{ab}$ como un vacío de la energía y $\rho~=~T_{00}$ tenemos $$ \Big(\frac{\dot a}{a}\Big)^2~=~H^2~=~\frac{\Lambda}{3} $$ la evolución del factor de escala con el tiempo, a continuación, $$ a(t)~=~\sqrt{3/\Lambda}e^{\sqrt{\Lambda /3}t}. $$ Por lo tanto la relación es $a(t)/a(t_0)~=~ e^{\sqrt{\Lambda /3}(t-t_0)}$.La expansión de esta función exponencial, que es Taylor ampliado para dar a primer orden de la relación anterior $$ a(t)/a(t_0)~\simeq~1~+~H(t_0)(t_0-t)~=~1~+~H(t_0)(d-d_0)/c $$ que le da el Hubble de la regla. $z~=~a(t)/a(t_0)~-~1$. Es claro que a partir de la expresión general que $a(t)$ puede crecer arbitrariamente un valor grande, y por lo tanto puede $z$. En el horizonte cosmológico para $d~-~d_0~=~r_h~=~\sqrt{3/\Lambda}$ tenemos $z~=~1$.

Mirando más allá del horizonte cosmológico $r_h~\simeq~10^{10}$ly es similar a la de un observador en un agujero negro fuera a buscar al mundo exterior fuera del agujero negro horizonte. La gente se confunde en el pensamiento del horizonte cosmológico es una membrana negra similar a la de un agujero negro. Cualquier cosa que hacemos observar más allá del horizonte que nunca puede enviar una señal para que, al igual que una persona en un agujero negro puede ver el mundo exterior, y que nunca puede enviar un mensaje.

6voto

y0mbo Puntos 2268

Efectos relativistas suceder cuando usted viaja cerca de la velocidad de la luz a través del espacio-tiempo. Con la unidad de Alcubierre, no viajan a través del espacio-tiempo, pero permanecen fijas y el espacio-tiempo a su alrededor es deformada en un camino que te lleva más cerca de su destino. Así que, si sólo se tomó una semana para usted, sólo tendría una semana para su calidad de observadores.

Es como si pones dos objetos en una hoja, y en lugar de moverlos a través de la hoja arrugada, la parte de la hoja entre ellos, acercándolas a pesar de que ambos se mantuvo estacionario con respecto a la hoja.

-3voto

mav Puntos 33

La teoría de las cuerdas (y todas las demás teorías que involucran dimensiones ocultas) predecir que la gravedad y el electromagnetismo unificar en oculto dimensiones y que las dimensiones ocultas son indetectible porque de su pequeño tamaño. También predicen que suficientemente corto ondulado los fotones con longitudes de onda más cortas que el tamaño de la escondida de las dimensiones, puede entrar en ellos. La producción de ultra-corto fotones por lo tanto puede manipular la gravedad, con revolucionando el espacio de viajes de aplicaciones como hoteles de anti-gravedad lanza. El problema que se requeriría de alta energía puede ser prácticamente resuelto por concentrando varios rayos láser en una nanopartícula, calefacción a localmente temperaturas extremas. Una métrica de Alcubierre puede ser creado por la expulsión de varios de nanopartículas de la nave y, a continuación, haz perfectamente temporizado de los rayos láser en ellos (fuego en la parte más lejana para que afectados simultáneamente), por lo que cada nanopartículas contribuye a un más lento que el efecto de la luz, pero juntos suman más rápido que la luz, creando no discretos horizonte de sucesos y por lo tanto no hay radiación de Hawking.

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