home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ RISC DISC 3 / RISC_DISC_3.iso / resources / etexts / startrek / sfphyscs < prev    next >
Text File  |  1996-01-01  |  29KB  |  542 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.                     From Star Fleet Command 21st Century
  5.  
  6.               Memorandum for the record to physicists in 1993.
  7.  
  8.               On the Super-Physics of Sub-Space Communication,
  9.               Warp-Drive and Matter-Teleporters.
  10.  
  11. Comments by Sarfatti enclosed by *...* - fantasize them as "telepatypes"
  12. received by Sarfatti's creative unconscious mind in 1993 from Star Fleet
  13. Command at the Presidio in San Francisco from not too far in our future.
  14.  
  15. >You wrote about how subspace communications travel faster than light.
  16.  
  17. * Do you mean "subspace communications travel faster than light" or
  18. "subspace communications, travel (faster than light)". That is, we must
  19. distinguish between subspace communication faster than light and travel
  20. faster than light.
  21.  
  22. I will take the terms "subspace communication" and "quantum connection
  23. communication" as meaning the same. In subspace communication information
  24. (bits) is transferred "pre-metrically" across arbitrary spacetime intervals
  25. between sender and receiver with no corresponding "travel" in the sense of
  26. intermediary mass-energy.
  27.  
  28. Faster than light transport of mass-energy, not to be confused with
  29. subspace communication can be of two kinds.
  30.  
  31. One is globally faster than light but locally slower than light (e.g.,
  32. "Warp-drive" passage of a star ship in real time through a traversable worm
  33. hole supported by exotic matter in imaginary time). The warp drive of the
  34. U.S.S. Enterprise works by amplifying a quantum wormhole that surrounds the
  35. ship.
  36.  
  37. The other mode of superluminal matter-transport teleportation of the "Beam
  38. me up, Scotty!" variety is both globally and locally faster than light
  39. either in real time (Lorentzian metric) or imaginary time (Euclidean metric
  40. in Hawking's models of quantum gravity - idea is that the shadow universe
  41. is in imaginary time. At least 90 % of total universe's mass is shadow
  42. matter in imaginary time left over from the quantum gravity era in the
  43. first 10^-43 seconds.)
  44.  
  45. The trick of "transporter" supertechnology is a phase transition from the
  46. subluminal in real time to the transluminal in imaginary time and back
  47. again preserving the informational patterns of quantum connectivity that
  48. control the organization and function of matter including that of living
  49. conscious matter.*
  50.  
  51. >I thought you might want to read a full blown analysis of the problems
  52. with faster than light travel.
  53.  
  54. Note: this was written for the alt.arts.startrek.tech newsgroup.
  55.  
  56. *I have not been able to access that conference. What is the exact title?*
  57.  
  58. This article:
  59. What is it about, and who should read it:
  60. This is a detailed explanation about how relativity and that
  61. wonderful science fictional invention of faster than light travel do not
  62. seem to get along with each other.
  63.  
  64. *What do you mean by relativity?  Relativity naturally divides into two
  65. independent pieces: 1) the symmetry group structure (e.g. Lorentz ((local
  66. light cones)) and translation groups for special relativity; Lorentz
  67. tangent spacetime and diffeomorphism ((curved global spacetime)) groups for
  68. classical general relativity) and 2) the retarded causality postulate that
  69. causes are before effects in a frame-invariant sense. In field theory this
  70. means that field operators across spacelike intervals (outside light cone)
  71. commute leading to dispersion relations on scattering amplitudes - which
  72. are violated in gamma-proton data according to Chas Bennett of Lawrence
  73. Livermore in Phys. Rev A.).
  74.  
  75. The precise statement is that relativistic symmetry plus the principle of
  76. retarded causality is incompatible with faster than light travel. I have no
  77. argument with that. My claim is that relativistic symmetry is right for
  78. classical spacetime geometry but retarded causality both mcro and macro is
  79. wrong (incompatible with observations and experiments both present actual
  80. and future). Indeed, the standard propagators of quantum electrodynamics
  81. incolve both advanced and retarded causality although the propagator of a
  82. massive subluminal particle decays exponentially on scale of Compton
  83. wavelength outside the light cone while oscillating inside the light cone.
  84. Note that in the limit of zero frame-invariant mass the Compton wavelength
  85. is infinite - so what about the Feynman photon propagator in which virtual
  86. spacelike photons of longitudinal and timelike polarization unite to create
  87. the spacelike action of the electrical Coulomb force which is instantaneous
  88. in the rest frame of the source charge and is spacelike in any frame in
  89. which the charge is moving at uniform speed.*
  90.  
  91. >It begins with a simple introduction to the ideas of relativity.  This
  92. section includes some important information on space-time diagrams, so if
  93. you are not familiar with them, I suggest you read it.  Then I get into the
  94. problems that relativity poses for faster than light travel.  If you think
  95. that there are many science fictional ways that we can get around these
  96. problems, then you probably do not understand the "second problem" (which I
  97. discuss in the third section) and I strongly recommend that you read it to
  98. educate yourself.  Finally, I introduce my idea (the only one I know of)
  99. that, if nothing else, gets around this second problem in an interesting
  100. way.
  101.  
  102. *You greatly under-estimate me. I feel like Cyrano De Bergerac in the duel
  103. with the upstart who told him that his nose was too big!*
  104.  
  105. >The best way to read the article may be to make a hard copy.  I
  106. refer back a few times to a Diagram in the first section, and to have it
  107. readily available would be nice.
  108.  
  109. *How condescending of you! But you do it so politely and elegantly that I
  110. am amused. You would be a good kindergarten teacher - such patience is to
  111. be admired. I think your exposition is basically useful for trekkies and
  112. other sci fi addicts. That is why I include it here to post to other places
  113. where it may be of educational value to the under-educated masses yearning
  114. to know the secrets of time and existence.*
  115.  
  116. >I hope you can learn a little something from reading this, or at
  117. least strengthen your understanding of that which you already know.
  118. Your comments and criticisms are welcome, especially if they indicate
  119. improvements that can be made for future posts.
  120. And now, without further delay, here it is.
  121.  
  122. *Thank you, I, too, hope you learn something from my comments.*
  123.  
  124. A summary of conventional 2Oth Century spacetime Physics before the
  125. breaking of the light barrier by Star Fleet Command.
  126.  
  127.  
  128.                        > Relativity and FTL Travel
  129.  
  130. >Outline:
  131.  
  132. I.      An Introduction to Special Relativity
  133.         A.      Reasoning for its existence
  134.         B.      Time dilation effects
  135.         C.      Other effects on observers
  136.         E.      Space-Time Diagrams
  137.         D.      Experimental support for the theory
  138. II.     The First Problem:  The Light Speed Barrier
  139.         A.      Effects as one approaches the speed of light
  140.         B.      Conceptual ideas around this problem
  141. III.    The Second Problem:  FTL Implies The Violation of Causality
  142.         A.      What is meant here by causality, and its importance
  143.         B.      Why FTL travel of any kind implies violation of causality
  144.         C.      A scenario as "proof"
  145. IV.     A Way Around the Second Problem
  146.         A.      Warped space as a special frame of reference
  147.         B.      How this solves the causality problem
  148.         C.      The relativity problem this produces
  149.         D.      One way around that relativity problem
  150. V.      Conclusion.
  151.  
  152. to be continued.
  153.  
  154. Newsgroups: rec.arts.startrek.tech
  155. Path: moe.ksu.ksu.edu!zaphod.mps.ohio-state.edu!cs.utexas.edu!uunet!well!sarfatti
  156. From: sarfatti@well.sf.ca.us (Jack Sarfatti)
  157. Subject: Star Fleet Command Physics Notes 2
  158. Message-ID: <C1EDyI.8A5@well.sf.ca.us>
  159. Sender: news@well.sf.ca.us
  160. Organization: Whole Earth 'Lectronic Link
  161. Date: Mon, 25 Jan 1993 06:56:42 GMT
  162. Lines: 301
  163.  
  164.  
  165. Part 2  The Hinson Notes on coventional relativity with Sarfatti Commentary
  166. on superluminal and transluminal matter causality-violating kinematics.
  167.  
  168. > Relativity and FTL Travel
  169.  
  170. >Outline:
  171.  
  172. I.      An Introduction to Special Relativity
  173.         A.      Reasoning for its existence
  174.         B.      Time dilation effects
  175.         C.      Other effects on observers
  176.         E.      Space-Time Diagrams
  177.         D.      Experimental support for the theory
  178. II.     The First Problem:  The Light Speed Barrier
  179.         A.      Effects as one approaches the speed of light
  180.         B.      Conceptual ideas around this problem
  181. III.    The Second Problem:  FTL Implies The Violation of Causality
  182.         A.      What is meant here by causality, and its importance
  183.         B.      Why FTL travel of any kind implies violation of causality
  184.         C.      A scenario as "proof"
  185. IV.     A Way Around the Second Problem
  186.         A.      Warped space as a special frame of reference
  187.         B.      How this solves the causality problem
  188.         C.      The relativity problem this produces
  189.         D.      One way around that relativity problem
  190. V.      Conclusion.
  191.  
  192.  >I. An Introduction to Special Relativity
  193. The main goal of this introduction is to make relativity and its
  194. consequences feasible to those who have not seen them before.  It should
  195. also reinforce such ideas for those who are already somewhat familiar
  196. with them.  This introduction will not completely follow the traditional
  197. way in which relativity came about.  It will begin with a pre-Einstein
  198. view of relativity.  It will then give some reasoning for why Einstein's
  199. view is plausible.  This will lead to a discussion of some of the
  200. consequences this theory has, odd as they may seem.  For future
  201. reference, it will also introduce the reader to the basics of space-time
  202. diagrams.  Finally, I want to mention some experimental evidence that
  203. supports the theory.
  204.  
  205. >The idea of relativity was around in Newton's day, but it was
  206. incomplete.  It involved transforming from one frame of reference to
  207. another frame which is moving with respect to the first.  The
  208. transformation was not completely correct, but it seemed so in the realm
  209. of small speeds.  I give here an example of this to make it clear.
  210.  
  211. >Consider two observers, you and me, for example.  Lets say I am
  212. on a train which passes you at 30 miles per hour.  I through a ball in
  213. the direction the train is moving, and the ball moves at 10 mph in MY
  214. point of view.  Now consider a mark on the train tracks.  You see the
  215. ball initially moving along at the same speed I am moving (the speed of
  216. the train).  Then I through the ball, and before I can reach the mark on
  217. the track, the ball is able to reach it.  So to you, the ball is moving
  218. even faster than I (and the train).  Obviously, it seems as if the speed
  219. of the ball with respect to you is just the speed of the ball with
  220. respect to me plus the speed of me with respect to you.   So, the speed
  221. of the ball with respect to you = 10 mph + 30 mph = 40 mph.  This was
  222. the first, simple idea for transforming velocities from one frame of
  223. reference to another. In other words, this was part of the first concept
  224. of relativity.
  225.  
  226. >Now I introduce you to an important postulate that leads to the
  227. concept of relativity that we have today.  I believe it will seem quite
  228. reasonable.  I state it as it appears in a physics book by Serway: "the
  229. laws of physics are the same in every inertial frame of reference."
  230. What it means is that if you observer any physical laws for a given
  231. situation in your frame of reference, then an observer in a reference
  232. frame moving with a constant velocity with respect to you should also
  233. agree that those physical laws apply to that situation.
  234.  
  235. >As an example, consider the conservation of momentum.  Say that
  236. there are two balls coming straight at one another.  They collide and go
  237. off in opposite directions.  Conservation of momentum says that if you
  238. add up the total momentum (mass times velocity) before the collision and
  239. after the collision, that the two should be identical.  Now, let this
  240. experiment be preformed on a train where the balls are moving along the
  241. line of the train's motion.  An outside observer would say that the
  242. initial and final velocities of the balls are one thing, while an
  243. observer on the train would say they were something different.  However,
  244. BOTH observers must agree that the total momentum is the same before and
  245. after the collision.  We should be able to apply this to any physical
  246. law.  If not, (i.e.  if physical laws were different for different
  247. frames of reference) then we could change the laws of physics just by
  248. traveling in a particular reference frame.
  249.  
  250. >A very interesting result occurs when you apply this postulate
  251. to the laws of electrodynamics.  What one finds is that in order for the
  252. laws of electrodynamics to be the same in all inertial reference frames,
  253. it must be true that the speed of electromagnetic waves (such as light)
  254. is the same for all inertial observers.  Simply stating that may not
  255. make you think that there is anything that interesting about it, but it
  256. has amazing consequences.  Consider letting a beam of light take the
  257. place of the ball in the first example given in this introduction.  If
  258. the train is moving at half the velocity of light, wouldn't you expect
  259. the light beam (which is traveling at the speed of light with respect to
  260. the train) to look as if it is traveling one and a half that speed with
  261. respect to an outside observer?  Well this is not the case.  The old
  262. ideas of relativity in Newton's day do not apply here.  What accounts
  263. for this peculiarity is time dilation and length contraction.
  264.  
  265. >Here I give an example of how time dilation can help explain a
  266. peculiarity that arises from the above concept.  Again we consider a
  267. train, but let's give it a speed of 0.6 c (where c = the speed of light
  268. which is 3E8 m/s).  An occupant of this train shines a beam of light so
  269. that (to him) the beam goes straight up, hits a mirror at the top of the
  270. train, and bounces back to the floor of the train where it is detected.
  271. Now, in my point of view (outside of the train), that beam of light does
  272. not travel straight up and straight down, but makes an up-side-down "V"
  273. shape since the train is also moving.  Here is a diagram of what I see:
  274.  
  275.  
  276.                          /|\
  277.                         / | \
  278.                        /  |  \
  279.  light beam going up->/   |   \<-light beam on return trip
  280.                      /    |    \
  281.                     /     |     \
  282.                    /      |      \
  283.                   /       |       \
  284.                  ---------|---------->trains motion (v = 0.6 c)
  285.  
  286. >Lets say that the trip up takes 10 seconds in my point of view.  The
  287. distance the train travels during that time is:
  288.         (0.6 * 3E8 m/s) * 10 s = 18E8 m.
  289. The distance that the beam travels on the way up (the slanted line to
  290. the left) must be
  291.         3E8 m/s * 10s = 30E8 m.
  292. Since the left side of the above figure is a right triangle, and we know
  293. the length of two of the sides, we can now solve for the height of the
  294. train:
  295.         Height = [(30E8 m)^2 - (18E8 m)^2]^0.5  =  24E8 m
  296. (It is a tall train, but this IS just a thought experiment).  Now we
  297. consider the frame of reference of the traveler.  The light MUST travel
  298. at 3E8 m/s for him also, and the height of the train doesn't change
  299. because only lengths in the direction of motion are contracted.
  300. Therefore, in his frame the light will reach the top of the train in
  301. 24E8 m /3E8 (m/s) = 8 seconds, and there you have it.  To me the event
  302. takes 10 seconds, while according to him it must take only 8 seconds.  We
  303. each measure time in different ways.
  304.  
  305. >To intensify this oddity, consider the fact that all inertial
  306. frames are equivalent.  That is, from the traveler's point of view he is
  307. the one who is sitting still, while I zip past him at 0.6 c.  So he will
  308. think that it is MY clock that is running slowly.  This lends itself
  309. over to what seem to be paradoxes which I will not get into here.  If
  310. you have any questions on such things (such as the "twin paradox" --
  311. which can be understood with special relativity, by the way)  feel free
  312. to ask me about them, and I will do the best I can to answer you.
  313.  
  314. >As I mentioned above, length contraction is another consequence
  315. of relativity.  Consider the same two travelers in our previous example,
  316. and let each of them hold a meter stick horizontally (so that the length
  317. of the stick is oriented in the direction of motion of the train).  To
  318. the outside observer, the meter stick of the traveler on the train will
  319. look as if it is shorter than a meter.  Similarly, the observer on the
  320. train will think that the meter stick of the outside observer is the one
  321. that is contracted.  The closer one gets to the speed of light with
  322. respect to an observer, the shorter the stick will look to that
  323. observer. The factor which determines the amount of length contraction
  324. and time dilation is called gamma.
  325.  
  326. >Gamma is defined as (1 - v^2/c^2)^(-1/2).  For our train (for
  327. which v = 0.6 c), gamma is 1.25.  Lengths will be contracted and time
  328. dilated (as seen by the outside observer) by a factor of 1/gamma = 0.8,
  329. which is what we demonstrated with the difference in measured time (8
  330. seconds compared to 10 seconds). Gamma is obviously an important number
  331. in relativity, and it will appear as we discuss other consequences of
  332. the theory.
  333.  
  334. >Another consequence of relativity is a relationship between
  335. mass, energy, and momentum.  By considering conservation of momentum and
  336. energy as viewed from two frames of reference, one can find that the
  337. following relationship must be true for an unbound particle:
  338.         E^2  =  p^2 * c^2  +  m^2 * c^4
  339. Where E is energy, m is mass, and p is relativistic momentum which is
  340. defined as
  341.         p  =  gamma * m * v     (gamma is defined above)
  342. By manipulating the above equations, one can find another way to express
  343. the total energy as
  344.         E  =  gamma * m * c^2
  345. Even when an object is at rest (gamma = 1) it still has an energy of
  346.         E  =  m * c^2
  347. Many of you have seen something like this stated in context with the
  348. theory of relativity
  349.  
  350.  
  351. * E^2  =  p^2 * c^2  +  m^2 * c^4
  352.  
  353. is the "mass shell" equation for slower-than-light (i.e., subluminal) real
  354. particles that can be directly detected. It is a pole in the complex energy
  355. plane for the particle propagator in relativistic quantum field theory.
  356.  
  357. Virtual particles are "off mass shell" and do not obey this equation in
  358. conventional theory. Virtual particles are that part of the propagator not
  359. due to the energy pole. The propagator is not only determined by the
  360. position of the poles. It is also determined by the path or contour over
  361. which the integral representing the propagator is computed. This is a
  362. boundary condition and this is where causality makes its mark. The
  363. principle of retarded causality (i.e. causes always before effects) is
  364. defined by a certain path in the complex energy plane. It is, however, not
  365. the path that Feynman uses in conventional quantum electrodynamics. Feynman
  366. finds that in order to renormalize properly, to get finite answers, one
  367. must use a contour that includes both retarded causality (i.e., past
  368. cause/future effect) and "teleological" advanced causality (i.e., future
  369. cause/past effect).
  370.  
  371. Faster-than-light (i.e. superluminal) particles (i.e. tachyons) moving in
  372. real time (Lorentzian signature +++-) obey a different mass shell equation
  373.  
  374. E^2  =  p^2 * c^2  -  m^2 * c^4
  375.  
  376. Propagation require E and p real means that p > mc. The De-Broglie
  377. probability waves of length h/p are shorter than the Compton wavelength
  378. h/mc. The tachyon wave fronts move at v(wave) slower than light but the
  379. mass-energy transport wave packet velocity v(particle) is faster than
  380. light. This is just the opposite of an ordinary particle in which the wave
  381. front moves faster than light but the mass-energy transport group speed is
  382. slower than light. For both kinds of particles
  383.  
  384. v(wave) v(particle) = c^2
  385.  
  386. For an ordinary subluminal particle, increasing the energy E makes
  387. v(particle) increase. In contrast, for a superluminal particle, increasing
  388. E makes v(particle) decrease - like a smoke vortex ring or a "roton"
  389. excitation in superfluid helium. Indeed, faster than light particles are
  390. more string-like than point-like.
  391.  
  392. The gamma factor for the faster than light particle is
  393.  
  394. (v^2/c^2 - 1)^(-1/2)  with v = v(particle) so v/c > 1.
  395.  
  396. Superluminal particles grossly violate "causality" on the macroscopic scale
  397. in Hinson's sense by which I mean "retarded causality". The question is do
  398. they violate it in a consistent way or an inconsistent way? I suspect the
  399. former is the case. If the latter is the case, then they cannot exist.
  400.  
  401. The string-like subnucleonic structure may mean that quarks are self-
  402. trapped superluminal (or maybe transluminal) particles. This would
  403. automatically explain the origin of the strong color force because color
  404. was introduced to have the correct spin-statistics connection and
  405. superluminal particles have the wrong spin-statistics connection (e.g. a
  406. superluminal particle of spin 1/2 is a boson not a fermion.
  407.  
  408. Superluminal electrons or quarks in the free state would quickly radiate
  409. photons in a Cerenkov cone speeding up to infinite speed at zero total
  410. energy E but finite momentum p. This would explain why free quarks are not
  411. seen. Condensed superluminal matter, if it could exist, would not obey the
  412. Pauli exclusion principle and would not have the diverse and stable
  413. organization of ordinary subluminal matter. Bound superluminal particles
  414. constrained by a "bag" or by a force that increased with separation might
  415. look like ordinary matter to an outside observer).
  416.  
  417. The ordinary subluminal Lorentz frame transformations describe both
  418. subluminal and superluminal particle motions equally well and consistently.
  419. Subluminal particles have a rest frame, superluminal particles do not. The
  420. rest frame for a subluminal particle is defined by the particle's gamma =
  421. E/mc^2 = 1 which means v(particle) = 0, E = mc^2, and p = 0.  Similarly,
  422. the faster than light particle obeys the same equation for gamma. Now if
  423. gamma = 1, v = sqrt2c. If v > sqrt2c , gamma is less than 1. In this region
  424. we have string-like length expansion in the direction of motion and time
  425. contraction. If, on the other hand,c < v < sqrt2c gamma is bigger than 1
  426. like ordinary slower than light particles with length contraction and time
  427. dilation.
  428.  
  429. The mass shell equation for transluminal particles moving in imaginary time
  430. of quantum-gravity's Euclidean signature (++++) is
  431.  
  432.  E^2  =  -p^2 * c^2  +  m^2 * c^4
  433.  
  434. E and p real require p < mc which is the long wave limit which would be
  435. most relevant to observational test. A transluminal particle moving locally
  436. according to a Euclidean rather than Lorentzian metric signature would look
  437. to our real time detectors like a new kind of particle with peculiar "dark
  438. matter" kinematics and dynamics.
  439.  
  440. with gamma = (1 + v^2/c^2)^(-1/2) < 1 for all v.
  441.  
  442. Both the subluminal and superluminal particles in real time obey the
  443. Einstein speed of light barrier. They are on opposite sides of the barrier.
  444. Not so for transluminal particles which do not feel the barrier at all
  445. since they are in a topologically distinct parallel universe connected to
  446. ours by photons if we make the ansatz that a charged accelerating
  447. transluminal particle emits photons in real time. But this may not be
  448. correct. The question is neutral transluminal matter gravitate? How will
  449. curvature in the Euclidean metric influence curvature in the Lorentz metric
  450. to which it is connected by a Wick rotation. Will this explain the large
  451. scale structure of the universe with its walls and voids?
  452.  
  453. Has Star Trek Command succeeded in converting among the subluminal,
  454. superluminal and transluminal phases of matter at will? Note that a Star
  455. Ship built of ordinary subluminal matter with subluminal life forms could
  456. use a subluminal <---> transluminal matter converter to do two things.
  457. First, transluminal matter ejected in a rocket exhaust at superluminal
  458. speeds would be ultr-energy efficient enabling very heavy super-carrier
  459. size craft to get close to the Einstein light barrier with small amounts of
  460. fuel. Second, The transluminal matter is the exotic matter needed to
  461. support stable traversable wormholes amplified out of the quantum foam for
  462. warp drive.*
  463.  
  464. to be continued.
  465.  
  466. Newsgroups: rec.arts.startrek.tech
  467. Path: moe.ksu.ksu.edu!zaphod.mps.ohio-state.edu!cs.utexas.edu!uunet!well!sarfatti
  468. From: sarfatti@well.sf.ca.us (Jack Sarfatti)
  469. Subject: Star Fleet Physics 3
  470. Message-ID: <C1ED89.7z3@well.sf.ca.us>
  471. Sender: news@well.sf.ca.us
  472. Organization: Whole Earth 'Lectronic Link
  473. Date: Mon, 25 Jan 1993 06:40:57 GMT
  474. Lines: 65
  475.  
  476.  
  477. Part 3
  478. Review of Part 2 basics:
  479.  >Gamma is defined as (1 - v^2/c^2)^(-1/2).  For our train (for
  480. which v = 0.6 c), gamma is 1.25.  Lengths will be contracted and time
  481. dilated (as seen by the outside observer) by a factor of 1/gamma = 0.8,
  482. which is what we demonstrated with the difference in measured time (8
  483. seconds compared to 10 seconds). Gamma is obviously an important number
  484. in relativity, and it will appear as we discuss other consequences of
  485. the theory.
  486.  
  487. >Another consequence of relativity is a relationship between
  488. mass, energy, and momentum.  By considering conservation of momentum and
  489. energy as viewed from two frames of reference, one can find that the
  490. following relationship must be true for an unbound particle:
  491.         E^2  =  p^2 * c^2  +  m^2 * c^4
  492. Where E is energy, m is mass, and p is relativistic momentum which is
  493. defined as
  494.         p  =  gamma * m * v     (gamma is defined above)
  495. By manipulating the above equations, one can find another way to express
  496. the total energy as
  497.         E  =  gamma * m * c^2
  498. Even when an object is at rest (gamma = 1) it still has an energy of
  499.         E  =  m * c^2
  500. >Many of you have seen something like this stated in context with the
  501. theory of relativity
  502.  
  503. Hinson continues: (Comments by Sarfatti ((Rashi II?)) between *...*)
  504.  
  505. >It is important to note that the mass in the above equations has
  506. a special definition which we will now discuss. As a traveler approaches
  507. the speed of light with respect to an observer, the observer sees the
  508. mass of the traveler increase.  (By mass, we mean the property that
  509. indicates (1) how much force is needed to create a certain acceleration
  510. and (2) how much gravitational pull you will feel from that object).
  511. However, the mass in the above equations is defined as the mass measured
  512. in the rest frame of the object.  That mass is always the same.  The
  513. mass seen by the observer (which I will call the observed mass) is given
  514. by gamma * m.  Thus, we could also write the total energy as
  515.         E = (observed mass) * c^2
  516. That observed mass approaches infinity as the object approaches the
  517. speed of light with respect to the observer.
  518.  
  519. *This same equation is true for the superluminal particle in real time with
  520. a different gamma = 1/(v^2/c^2 - 1)^1/2 for v/c > 1 and v = v(particle) =
  521. c^2/v(wave).  The equation is also true for a transluminal particle in
  522. imaginary time with gamma = 1/(v^2/c^2 + 1)^1/2 for 0<=v/c <= infinity.
  523. Note v/c = 1 is allowed in imaginary time. There is no light cone barrier
  524. in imaginary time. Hawking mentions this in his book, A Brief History of
  525. Time. The idea is that any elementary massive particle (quark, lepton, W,Z,
  526. X mesons) of frame-invariant mass m can exist in three phases, subluminal,
  527. superluminal and transluminal. Only the subluminal obeys causality in the
  528. sense of vanishing quantum field commutators across spacelike intervals.
  529. Only the subluminal obeys the familiar spin-statistics connection in which
  530. spin 0,1,2 are bosons (coherent superfluid condensates) and spin 1/2,3/2
  531. are fermions (Pauli exclusion). The field commutators for superluminal and
  532. transluminal phases form the "exotic" and cosmological "dark matter" that
  533. support the traversable worm holes for Star Ship "warp drive" and the
  534. highly efficient fuel for "impulse power" allowing subluminal travel near
  535. the Einstein barrier relative to the global frame of the "Hubble flow" of
  536. the expanding universe in which the cosmic blackbody radiation is
  537. isotropic. Note, that the local speed of the star ship through the worm
  538. hole is subluminal. The effective global speed is superluminal because the
  539. worm hole provides an extra-dimensional short cut connecting widely
  540. separated space-time regions.*
  541.  
  542.