Viagem no tempo / acessando a quarta dimensão [fechada]

First, is this a fair understanding of time travel in movies?

De um modo geral, você está correto. Os pontos que estou levantando são nuances para suas idéias, para mostrar por que é diferente do que você espera.

humans have gained access to the fourth dimension (e.g. Interstellar)

Pelo que entendi, o Coop recebeu acesso a esse espaço em quatro dimensões específico. Ele não entende isto (embora ele consiga pelo menos fazer o que é esperado que ele faça lá), mas ele entende que (multidimensional) outros lhe permitiram estar lá.

Second, the issue I have with this idea is that while we're 3D creatures and have access to 3 dimensions, we don't have instantaneous access to it. We can't pick a location in 3D space and teleport there - we have to travel all points in between.

Você está certo que a viagem no tempo deve quase sempre inerentemente significar a capacidade de se teletransportar também. No entanto, considere que uma máquina do tempo pode ser construída para apenas viajar no tempo, como o modo como um elevador se move apenas em uma dimensão.

No entanto, se a viagem no tempo incluir a mudança de local (por exemplo, um tempo americano viajando para o antigo Egito), então ele deve ser inerentemente capaz de se teletransportar também.

Tenha em mente que a conexão entre a viagem no tempo e o teletransporte não é bem compreendida pelo público em geral (que geralmente não vê o tempo como uma dimensão ou entende suas implicações); e é, portanto, passível de ser omitido da TV e dos filmes, para evitar confundir o espectador.

So if we were to gain access to the 4th dimension, wouldn't we also have to travel across all points up to the selected time, instead of instantaneously jumping there?

O espaço-tempo, que é basicamente um espaço e tempo de 4 dimensões, também trouxe a teoria dos wormholes . Buracos de minhoca são atalhos que especificamente deixam de lado a necessidade de atravessar todos os pontos entre o início e o final de sua jornada, e saltam imediatamente do começo ao fim. Supondo que isso seja possível para o movimento espacial, isso também deve ser possível para o movimento no tempo. Crie um buraco de minhoca / rift até o destino correto e viaje por ele.

No entanto, mesmo se assumirmos que buracos de minhoca não existem, você esqueceu outra opção.
Embora seja verdade que devemos viajar entre todos os pontos entre o nosso tempo de início e fim; que não diz nada sobre a velocidade na qual nós percorremos esses pontos. Dessa forma, você poderia considerar a viagem no tempo como uma rebobinagem (ou fastforward) de uma fita de vídeo. Você não está pulando imediatamente para a parte direita (como um DVD permite), mas sim passando por uma taxa maior, e tem que decidir por si mesmo quando voltar a ficar lento.

Há um episódio de Futurama que usa esse método de viagem no tempo. Argumenta que o tempo é cíclico e que a máquina do professor só pode avançar. Como o tempo é cíclico, eles podem voltar para o ano 3000 tomando o caminho mais longo (todo o fim e renascimento do universo). No entanto, eles continuam ultrapassando sua marca (porque precisam parar manualmente o fastforward), provando assim que estão viajando acelerando as coisas, em vez de viajar para um destino predefinido.

An extreme example of this might be travelling a few hundred years into the future. If we do have to travel across all points in time first, then wouldn't the time traveler have to age accordingly?

Para usar minha analogia: só porque o vídeo é encaminhado rapidamente, isso não significa que o espectador esteja envelhecendo com a mesma taxa aumentada.
Há um caso que eu vi do envelhecimento do viajante de acordo com o tempo que ele viaja: Clique , o filme onde Adam Sandler pode pular para frente em sua própria vida, e sua idade biológica permanece em sincronia com o ambiente (embora sua mente não envelheça de acordo com isso).

A maioria, se não todas as máquinas do tempo na mídia, supostamente fazem quem usa a máquina imune aos efeitos da viagem no tempo. Se essa imunidade não fosse possível, eles envelheceriam no mesmo ritmo aumentado, mas acabaria com o propósito de construir uma máquina do tempo para a maioria das parcelas que envolvem viagens no tempo.
O clique é o único exemplo em que posso pensar de onde o viajante do tempo envelhece de acordo.

É interessante notar que existe um limite rígido para o quão rápido podemos viajar no espaço (ou seja, a velocidade da luz). Atualmente, não existe uma tradição estabelecida para um limite rígido de quão rápido você pode deixar o tempo rápido.

Assumindo que não há limite máximo, você pode deixar o tempo passar infinitamente rapidamente, o que é funcionalmente o mesmo que o tempo "instantâneo" pulando.
Mas se há um limite, então isso é uma consideração que deve ser levada em conta, o que significaria que viajar mais no tempo leva mais tempo (em "tempo de experiência" durante a viagem).

Edit: outra consideração interessante, na minha opinião, é se a aceleração / desaceleração do tempo é afetada pela inércia.

Maybe my interpretation of time travel here is too strict, but how do movies generally deal with this? Are there any movies that address this issue?

Eu acho que o principal problema é que a sua compreensão do espaço-tempo ultrapassa em muito a do espectador médio, o que torna improvável que TV e filmes gastem tempo e esforço com exatidão científica real ao nível que você e eu somos. esperando.

Se não podemos nos incomodar em mostrar a TI e a programação corretamente nos dias de hoje, tenho pouca esperança de visualizar corretamente o conceito teórico de viagem no tempo.

Matematicamente, depende da forma ou curvatura da terceira dimensão. Considere um exemplo mais tangível. Duas pessoas em lados opostos da Terra têm 1 diâmetro de terra à parte (cerca de 7.900 milhas de distância à medida que o neutrino voa). Mas de avião, é 1/2 circunferência da Terra ou 12.500 milhas. Ao entrar em outra dimensão, você poderia, em teoria, viajar em linha reta e reduzir 4.600 milhas de sua jornada.

Se todas as dimensões estiverem configuradas como blocos - perfeitamente planos, por assim dizer, então você está correto em pensar que ainda teria que percorrer a distância. Sua lógica é sólida, embora seja um pouco incerto se você entrar em uma dimensão de tempo, quanto tempo leva para viajar no tempo, a máquina do tempo dos poços HG viajou um ano por segundo, como eu me lembro. Doc Brown foi mais instantâneo). Mas também é possível que, ao remodelar as dimensões, com curvas ou ângulos, a viagem possa se tornar mais curta ou mais longa entrando em outra dimensão - semelhante a como viajar pela Terra é mais curto do que viajar em volta dela.

Um dos filmes que você mencionou envolveu um buraco negro giratório e uma super-gravidade que, em certo sentido, diminui o tempo e faz com que percorrer grandes distâncias instantaneamente. Isso ainda é um pouco extenso no que diz respeito à ciência real, mas o buraco negro interrompe as obras do elemento tempo. Isso é como espremer tempo em um instante.

A relatividade é útil e não é útil para viagens no tempo. Se você viaja à velocidade da luz, o universo basicamente se achata em duas dimensões e na direção que você está viajando, você chega lá em um instante, mas para as pessoas te observando, ainda leva 1 ano por ano-luz, então para você é instantaneamente, para as pessoas ao seu redor, anos se passam, mas se você pudesse viajar no tempo dessa maneira, não importaria, ainda assim seria apenas um instante para o viajante. Ser capaz de percorrer grandes distâncias em um instante e, ao mesmo tempo, viajar no tempo - problema resolvido.

Outras coisas possivelmente consideradas seriam momentum. Terra se move através do espaço. Se você mantiver esse impulso passando para outra dimensão, talvez possa usá-lo. Quase sempre há uma maneira de trapacear se você é um escritor. Fringe fez algo inteligente com seus mundos duais. Quando eles seqüestraram o personagem principal de um elevador, eles tiveram que devolvê-la com o mesmo impulso, então ao retornar, ela voou através de um pára-brisa de carro.

Não há uma maneira de lidar com isso. Esse tipo de viagem pode ser tão difícil ou tão fácil quanto o autor deseja. Em 12 Macacos, havia alguns problemas a serem resolvidos e alguns problemas para enviar as pessoas de volta à hora certa.

@CDE está correto. O interestelar consultou um físico (Kip Thorne), mas a física pesava sobre o teórico, e de modo algum mainstream ou o que eu poderia chamar de física "real". Há explicações para a maioria das coisas que foram feitas em interestelar, mas se você disse ao seu orientador da faculdade que gostaria que sua tese estivesse sobre a física do interestelar, ele provavelmente pediria para você escolher outro major.