Можно ли полагать, что при достижении сверхсветовой скорости тело движется назад во времени?

Свет - это предел скорости во Вселенной. Традиционно считается, что мы можем приблизиться к этой скорости, но никогда не достигнем ее. Со скорость света может двигаться только фотон, которы й не имеет массы. Почему это так? Что же, во многом это постулат, который выдвинут Эйнштейном (на основании работа Максвелла), а в дальнейшем эта логика получила довольно глубокое объяснение и мы разговаривали про это на канале.

Но что будет, если физический объект вдруг превысит скорость света? Понятно, что тут посыпятся все закономерности, так как они опираются на неизменность и максимальность скорости света. Но нельзя ли полагать, что превышение скорости света потенциально открыло бы для нас возможность перемещения во времени?

Это красивая мысль для научной фантастики, но на практике оно вряд ли будет работать именно так (даже если допустить превышение световой скорости). Все частицы в объекте взаимодействуют друг с другом посредством электромагнитных сигналов, которые движутся со скоростью света. Не имело бы смысла, чтобы все это двигалось быстрее этой скорости. Чтобы действительно понять это, представьте себе фотонные часы. Горизонтальные зеркала, обращенные друг к другу, с фотоном, частицей света, прыгающим между ними.

Слева часы неподвижны и процесс прост и понятен. Фотон "прыгает" между зеркалами и время, которое на это тратится и есть наш результат.

Когда часы движутся, как это видно на картинке справа, фотон будет двигаться по более длинному пути. Скорость света всегда постоянна, поэтому, если путь фотона для завершения одного скачка вверх и вниз длиннее, а скорость одинакова, это займет больше времени. Часы тикают медленнее, когда они движутся. Чем быстрее, тем более диагональным и, следовательно, более длинным будет путь фотона, что приведет к более медленному тиканию.

В контексте реальных часов и объектов сигналы между частицами распространяются через фотоны со скоростью света. Когда объекты находятся в движении, эти сигналы имеют более длинные пути, как в случае фотонных часов, поэтому они распространяются медленнее, в результате чего весь объект испытывает замедление времени. В общем-то, тут можно и преобразования Лоренца вспомнить.

Теперь перейдем к движению быстрее скорости света. Если бы космический корабль каким-то образом имел неограниченное количество топлива и разгонялся с постоянной скоростью, он бы приблизился к скорости света, но никогда бы ее не достиг. Когда он становится действительно быстрым, мы бы увидим, как корабль начинает испытывать замедление времени с внешней точки зрения.

Чем ближе объект к скорости света, тем медленнее он движется во времени, следовательно, тем больше времени ему требуется, чтобы набрать большую скорость. При этом он лишь приближается к скорости света, но никогда не достигает ее. Игнорируя законы физики, если бы фотонные часы двигались быстрее света, горизонтальная составляющая скорости фотона была бы больше скорости света, вертикальная составляющая на картинке должна была бы быть отрицательной. Фотон изменил бы направление своего движения и начал бы отскакивать в другую сторону.

--