При́нцип причи́нности — один из самых общих физических принципов, устанавливающий допустимые пределы влияния событий друг на друга.
В классической физике это утверждение означает, что любое событие
A
(
t
)
,
{\displaystyle A(t),\ }
произошедшее в момент времени
t
,
{\displaystyle t,\ }
может повлиять на событие
B
(
t
′
)
,
{\displaystyle B(t'),\ }
произошедшее в момент времени
t
′
,
{\displaystyle t',\ }
только при условии:
t
′
>
t
{\displaystyle t'>t}
. Таким образом, классическая физика допускает произвольно большую скорость переноса взаимодействий.
При учёте релятивистских эффектов принцип причинности (ПП) должен быть модифицирован, поскольку время становится относительным — взаимное расположение событий во времени может зависеть от выбранной системы отсчёта. В специальной теории относительности ПП утверждает, что любое событие
A
(
t
,
r
)
,
{\displaystyle A(t,\mathbf {r} ),\ }
произошедшее в точке пространства-времени
(
t
,
r
)
,
{\displaystyle (t,\mathbf {r} ),\ }
может повлиять на событие
B
(
t
′
,
r
′
)
,
{\displaystyle B(t',\mathbf {r'} ),\ }
произошедшее в точке пространства-времени
(
t
′
,
r
′
)
,
{\displaystyle (t',\mathbf {r'} ),\ }
только при условии:
t
′
−
t
>
0
{\displaystyle t'-t>0\ }
и
c
2
(
t
−
t
′
)
2
−
(
r
−
r
′
)
2
>
0
,
{\displaystyle c^{2}(t-t')^{2}-(\mathbf {r} -\mathbf {r'} )^{2}>0,\ }
где с — предельная скорость распространения взаимодействий, равная, согласно современным представлениям, скорости света в вакууме. Иными словами, интервал между событиями A и B должен быть времениподобен (событие A предшествует событию B в любой системе отсчёта). Таким образом, событие B причинно связано с событием A (являясь его следствием), только если оно находится в области абсолютно будущих событий светового конуса с вершиной в событии A — такое определение принципа причинности переходит без изменений и в общую теорию относительности. Если два события A и В разделены пространственноподобным интервалом (то есть ни одно из них не находится внутри светового конуса с вершиной в другом событии), то их последовательность может быть изменена на противоположную простым выбором системы отсчёта (СО): если в одной СО
t
A
<
t
B
,
{\displaystyle t_{A} то в другой СО может оказаться, что t A > t B . {\displaystyle t_{A}>t_{B}.\ } Это не противоречит принципу причинности, потому что ни одно из этих событий не может влиять на другое. В квантовой теории принцип причинности выражается как отсутствие корреляции результатов измерений в точках, разделённых пространственноподобным интервалом. В обычной трактовке это условие на операторы квантованных полей — для этих точек они коммутируют, таким образом, зависящие от них физические величины могут быть измерены одновременно без взаимных возмущений. В теории матрицы рассеяния мы не имеем дела с измеримыми величинами от бесконечно удалённого прошлого вплоть до бесконечно удалённого будущего, так что формулировка принципа причинности более сложна и выражается условием микропричинности Боголюбова. В одной из теорий квантовой гравитации — теории причинной динамической триангуляции — принцип причинности является одним из условий, накладываемых на сопряжение элементарных симплексов, и именно благодаря ему пространство-время в макроскопических масштабах становится четырёхмерным. Важно отметить, что даже при отсутствии причинного влияния одного события A на другое B эти события могут быть скоррелированными причинным влиянием на них третьего события C, находящегося в пересечении областей абсолютного прошлого для А и B: при этом интервалы СА и СВ времениподобны, АВ — пространственноподобен. Так, фазовая скорость электромагнитной волны может превышать скорость света в вакууме, в результате чего колебания поля в точках пространства-времени, разделённых пространственноподобным интервалом, оказываются скоррелированными. В квантовой механике состояния квантовых систем, разделённых пространственноподобным интервалом, также не обязаны быть независимыми (см. Парадокс Эйнштейна — Подольского — Розена). Однако эти примеры не противоречат ПП, поскольку подобные эффекты невозможно использовать для сверхсветовой передачи взаимодействия. Можно сказать, что ПП запрещает передачу информации со сверхсветовой скоростью. ПП — эмпирически установленный принцип, справедливость которого неопровержима на сегодняшний день, но нет доказательств его универсальности.
Источник: Википедия
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать
Карту слов. Я отлично
умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: доматываться — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Всё дело в том, что оно работает с локальным нарушением принципа причинности.
Путешествия в прошлое невозможны, так как они нарушали бы физический принцип причинности.
Впоследствии принцип причинности назвали детерминизмом.