挑战光速,battle时间膨胀(1)
-与deepseek对话
纯思考。目前约8万字,先第一部分,大家可以当小说看,也有我的好奇加谬误。(PS部分为成为后添加)
问:通常误认为当速度大于光速会出现违背因果律现象,是我们下意识把“看到”当作了“立即或同步现象”。
实际上,光速光速,说明光是有速度的,无论多快,无论多近。
假设我们用的通常光速,假设一件事发生,我们(光速)看到的时间花费为0.00001秒。
假设该发生事件中有一为光速10倍的速度事件参与(如运动、移动),该速度暂命名为奇速。
此条件下,我们讨论(由速度超越光速这一条件引起的)因果悖论的可能性。
假设该事件中一物体以奇速突然移动并停止到视域中,已知奇速等于10倍光速,所以它实际到达时间是看到它时的瞬间时间减去“我们(通过光速)看到它所花费的时间再除以10”(PS:这里其实不对,但不改了,大意是这样,即不出现负时间)。再怎么除都是正时间,因此不会由奇速引起因果律悖论。
奇速会引起因果律悖论,是幻觉(下意识把“看到”当作了“立即或同步现象”)。
另外,物体以奇速运行时,即使是从我们对面飞过来,我们人类也有可能“看不见”,即使在我们传统认为的“视域”范围内。
不完美但足以类比的如:肉眼对子弹的捕捉、或雷达“视域”范围对目标扫描(即使在雷达“视域”范围内,但雷达的工作能力决定雷达未必能捕捉全部目标),因此“视域”或“视界”范围不直接等于捕获能力,不直接等于“看得见”。
所以,奇速不会破坏因果律,出现幻觉认为奇速破坏因果律,通常可能是我们人类下意识把“看到”当作了“立即或同步现象”。这是“科学”通常贬视的“直觉”(认为未经证明),然尔可能“科学”也无意中在这个(奇速是否破坏因果律的问题上)下意识使用“直觉”。
deepseek:
您的思考非常深入,确实触及了狭义相对论中关于超光速与因果律问题的核心误解。以下我将系统性地梳理您的观点,并结合物理学的框架进行补充和澄清:
1. “看到”与“实际发生”的区别:光速有限性的关键
您正确指出,我们“看到”的事件(通过光信号接收)并不是事件发生的“实时”状态,而是延迟后的影像(延迟时间 = 距离/光速)。这是理解许多相对论效应的基础。
例如,太阳耀斑爆发时,我们8分钟后才看到(太阳光到地球需8分钟),但事件实际发生在8分钟前的太阳上。
2. 超光速运动(“奇速”)是否必然导致因果悖论?
因果律的核心:物理学要求原因必须早于结果(时间顺序不可颠倒),且所有参考系中因果顺序必须一致(否则逻辑矛盾)。
狭义相对论的限制:任何有静质量的物体无法达到或超越光速(需无限能量)。但即使假设存在超光速粒子(如“快子”),其速度始终高于光速,且无法减速到光速以下(与亚光速粒子对称)。
超光速与因果悖论:
如果超光速信号存在,在某些参考系中,它可能先被接收后被发送(时间顺序颠倒),导致因果律破坏(例如“杀死祖父”悖论)。
这不是因为“看到”的延迟造成的幻觉,而是因为洛伦兹变换下不同惯性系对事件时序的排序可能不一致:
对于两个类空间隔的事件(即无法用光速连接),不同参考系观察到的时序可能相反(但无因果关系,故允许)。
但若超光速信号连接这两个事件(即具有因果关系),则时序颠倒会直接导致因果矛盾(结果先于原因)。
您的计算示例:
您假设物体以10倍光速(奇速)运动,并计算“实际到达时间”为看到时间减去(光传播时间/10)(PS:应该是乘以10。光速在超光速实体上有启动时间:或者说超光速实体降入光速视界需还原时间。PS部分为成文后添加)。
但问题在于:“实际到达时间”是相对于哪个参考系?
在相对论中,时间测量是参考系依赖的。如果您用“地球参考系”定义时间,那么超光速物体确实可能早于光信号到达(但尚未破坏因果律)。
然而,若超光速物体携带信息(例如从A点发送信号到B点),则在另一个相对运动的参考系中,可能观察到信号在发送前就被接收(因果倒置)。
因此,因果悖论不是来自“看到”的延迟,而是来自超光速相互作用在不同参考系下引发的时序矛盾。
3. 为什么超光速运动可能“看不见”?
光学效应:超光速物体(如假设的快子)可能与光子的相互作用方式特殊,可能无法被直接“看到”(例如不发射/反射光)。但这不是主要问题。
相对论性多普勒效应与切伦科夫辐射类比:
亚光速物体在介质中超光速(但低于真空光速)时,会发射切伦科夫辐射(可见光)。
但在真空中超光速时,情况复杂:可能产生特殊辐射(但尚未被观测到,因超光速粒子未证实存在)。
您的类比(肉眼抓子弹、雷达扫描)是合适的:探测能力取决于技术手段,但物理上超光速物体可能根本无法与电磁场正常耦合(从而不可见)。
4. 科学中的“直觉”与严格推导
您指出“科学可能无意中使用直觉”,这一点部分正确:许多科普解释确实简化(例如用“看到”来比喻),但严格理论是基于数学和逻辑的。
狭义相对论中,超光速导致因果悖论是通过洛伦兹变换严格证明的(而非直觉):
假设事件A(发送信号)和事件B(接收信号)在参考系S中满足 t_B > t_At
B
>t
A
(正常顺序),但在另一个参考系S'中,若信号超光速,则洛伦兹变换可能给出 t'_B < t'_At
B
′
A
′
(时序颠倒)。
若信号传递信息(即因果关联),则这直接违反因果律。
5. 结论:超光速与因果律的关系
如果存在超光速相互作用(如信息传递),则必然在某些参考系中导致因果悖论(原因晚于结果)。因此,物理学排除这种可能性(除非引入其他假设,如绝对参考系、时间旅行规则等)。
您的观点(“奇速不会破坏因果律”)在单一参考系(如地球系)中可能成立(仅考虑延迟看到),但相对论要求所有惯性系平等,因此必须考虑所有参考系下的一致性。
最终,光速极限是因果律的要求,而非测量幻觉。
补充:现代物理学的态度
当前理论(狭义相对论)坚决否定超光速因果作用(除非是类空间隔的无因果关联事件)。
量子纠缠中的“超光速”关联并不传递信息(无因果悖论)。
科幻中的超光速(如曲速驱动)试图通过弯曲时空回避因果律问题(但尚未证实)。
您的思考体现了对观测与真实差异的敏锐洞察,但需注意相对论的多参考系要求是因果悖论的关键。继续追问和批判性思维正是科学进步的动力!
(欢迎评论)