¿Cómo afecta más rápido que la velocidad de la luz las distancias y el tiempo?

Esta no es una situación hipotética, sino imposible según la relatividad.

La famosa ecuación de Einstein, E = mc², donde E es energía, m es masa y c es la velocidad de la luz. Según esta ecuación, masa y energía son la misma entidad física, que puede transformarse entre sí. Y debido a esta equivalencia, la energía que tiene un objeto debido a su movimiento aumentará su masa. Eso significa que cuanto más rápido se mueve un objeto, mayor es su masa. Esto solo se nota cuando un objeto se mueve muy rápido. Si se mueve al 10 por ciento de la velocidad de la luz, por ejemplo, su masa solo será un 0,5 por ciento más de lo normal. Pero si se mueve al 90 por ciento de la velocidad de la luz, su masa se duplicará.

Si un objeto se acerca a la velocidad de la luz, su masa aumenta precipitadamente, es decir, tiende al infinito. Si un objeto intenta viajar 186,000 millas por segundo, su masa se vuelve infinita, y también lo hace la energía requerida para moverlo. Por lo tanto, se necesita una cantidad infinita de energía para mantener el movimiento a la velocidad de la luz.

Pero si viaja casi a la velocidad de la luz, digamos 99%, experimentaría algunos efectos interesantes. Un resultado famoso es algo que los físicos llaman dilatación del tiempo, que describe cómo el tiempo corre más lentamente para los objetos que se mueven muy rápido. Si volaras en un cohete que viaja a 90 por ciento de la velocidad de la luz, el paso del tiempo para ti se reduciría a la mitad. Su reloj avanzaría solo 10 minutos, mientras que pasarían más de 20 minutos para un observador terrestre.

También experimentarías algunas extrañas consecuencias visuales. Una de esas consecuencias se llama aberración , y muestra cómo todo su campo de visión se reduciría a una pequeña “ventana” en forma de túnel frente a su nave espacial. Esto sucede porque incluso los fotones detrás de usted parecen venir desde la dirección hacia adelante. Además, notarías un efecto Doppler extremo, que provocaría que las ondas de luz de las estrellas frente a ti se aglomeren, haciendo que los objetos parezcan azules. Las ondas de luz de las estrellas detrás de ti se separarían y aparecerían rojas. Cuanto más rápido vayas, más extremo se vuelve este fenómeno hasta que toda la luz visible de las estrellas frente a la nave espacial y las estrellas en la parte posterior se desplacen completamente fuera del espectro visible conocido (los colores que los humanos pueden ver). Cuando estas estrellas se mueven fuera de su longitud de onda perceptible, simplemente parecen desvanecerse en negro o desaparecer en el fondo.

Si necesita una dilatación del tiempo más efectiva, el agujero negro sería una mejor opción. Donde el tiempo está extremadamente dilatado y el espacio-tiempo es tan curvo que viajar a la velocidad de la luz no le dará sensación de movimiento (si se mantiene vivo dentro del horizonte de eventos y llega a la superficie del agujero negro … lo cual es imposible, porque usted Se triturará en escala subatómica una vez que ingrese al horizonte de eventos debido a la fuerza de marea gravitacional)

Viajar a la velocidad de la luz es una contradicción en términos, por lo que no dice nada sobre distancias y tiempos.

Viajar FTL significa que hay algunos marcos de referencia donde causa y efecto en orden inverso, lo que permite paradojas irresolubles. (es decir, sería posible que alguien lo vea llegar a su destino antes de que se vaya).

Lo que hay que tener cuidado aquí es que todas las velocidades son relativas a otra cosa … es por eso que se llama “relatividad”. Dos eventos que ocurren al mismo tiempo para un observador pueden ocurrir uno tras otro para un observador diferente … la regla de causalidad es que si A causa B, entonces A siempre sucede primero. FTL te permite romper esa regla.

Para obtener más detalles, consulte: Relatividad y viajes FTL

El enlace lo lleva a la introducción: necesita los otros capítulos. El último se ocupa de las consecuencias de FTL, pero necesita la primera pareja para preparar el escenario.

Bueno. Vamos a ignorar (temporalmente) la posibilidad de velocidades superluminales.

Trate la velocidad de la luz (c) como un límite matemático y conforme la velocidad (v) se acerque a c desde la izquierda, la longitud se contrae y el tiempo se dilata. Los valores para la contracción de la longitud y la dilatación del tiempo en v = x están dados por las ecuaciones de la relatividad especial.

En v = c, la ecuación nos dice que las longitudes se contraen a cero y el tiempo deja de fluir. Esto es lo que también ha indicado en la descripción de su pregunta.

Siguiendo las ecuaciones de la relatividad especial, en v> c, las longitudes se contraen más allá de cero y el tiempo fluye hacia atrás. Las lentillas de significado a lo largo de la dirección de la velocidad se vuelven negativas y comienza a retroceder en el tiempo.

Nota: esto solo supone que v> c es incluso posible. No empieces a dispararme en los comentarios.

Ahora, lo que significa tener longitudes negativas y tiempo de retorno es algo que no sé.

El FTL cinético real haría que el tiempo literalmente retroceda, pero en realidad el objeto que va FTL es la cosa que viaja a través del tiempo, no el tiempo mismo. En cuanto a las distancias, cualquier cosa que vaya FTL llegaría allí antes de irse. porque viajarían hacia atrás a través del tiempo y hacia adelante a través del espacio.

¿Estás seguro de que tu afirmación es verdadera y no solo una suposición? … “Viajar a la velocidad de la luz significa que no hay distancia ni tiempo”. En 1905, Albert Einstein declaró que no podría haber velocidad más rápida que la de la luz. Irónicamente, fue 1905 cuando se descubrió la primera velocidad más rápida que la luz.

Nada puede ir más rápido que la luz. Período.

Según nuestro conocimiento actual, ir más allá de la velocidad de la luz es imposible. Eso no significa, definitivamente, que no es posible, solo significa que no tenemos una buena manera de especular sobre lo que sucede, con lo que sabemos ahora.

No lo hace porque tal cosa es imposible. Según las transformaciones de Lorentz, eso significaría que el tiempo y la distancia adquieren valores imaginarios, algo que nunca se puede medir.

No estaría haciendo esta pregunta si se estuviera moviendo más rápido que la luz, y mi respuesta no podría alcanzarlo, así que dejémoslo así.