¿Por qué se necesita más y más energía para acelerar a medida que te acercas a la velocidad de la luz?

Bueno, no lo hace, simplemente parece. En su propio marco de referencia, siempre está parado. Solo puede parecer que se mueve en el marco de referencia de otra persona. Einstein lo dijo.

Solo puede viajar cerca de la Velocidad de la Luz en relación con el marco de referencia de otra persona, y desde su perspectiva parecerá que tiene una energía casi infinita. ¿Tienes energía casi infinita? No, por supuesto que no. Nunca fuiste a ningún lado. Además, debe comprender que gran parte de esta percepción se trata de las limitaciones de la Luz como medio para transportar información, por lo que se trata mucho de la percepción y muy poco de la realidad.

Los relativistas te dirán que esta es la velocidad máxima de información en el Universo. Reconocerán que Spooky Action puede ir más rápido y luego inventarán alguna teoría de que no se está transfiriendo información. Pero, por supuesto, esto no tiene sentido, ya que un Enredo en ruptura es bastante incapaz de restaurar el Universo a un estado en el que estaba antes de que se creara el Enredo, sobre todo porque, como te dirán los Relativistas, nunca se transmitió información útil. Sin embargo, es totalmente inconcebible que un Enredo ocurra sin la transferencia de impulso. Si no hubo transferencia de impulso, entonces nada sucedió en primer lugar. El impulso, sin embargo, es información. Si no me cree, intente golpearse la cabeza contra la pared varias veces y vea qué tan rápido se rinde.

Hay muchas razones y todas son buenas. Mi favorito es preguntar con qué lo presionarás.

Tu mano, un cohete, más probablemente un acelerador de partículas … todo esto funciona por campos electromagnéticos. Las fuerzas moleculares mecánicas son EM, la química son los electrones que se mueven, nuevamente EM, y el acelerador de partículas es puramente campos EM. Los campos EM viajan a la velocidad de la luz, duh, son las mismas cosas de las que está hecha la luz.

Entonces, si empujas objetos con cosas que son básicamente ligeras, no sorprende que se vuelvan más y más difíciles a medida que te acercas a la velocidad de las cosas con las que estás empujando.

Porque la masa relativista aumenta con el aumento de la velocidad.

[matemáticas] \ gamma (v) = 1 / \ sqrt {1-v ^ 2 / c ^ 2} [/ matemáticas], y [matemáticas] m = \ gamma (v) m_0 [/ matemáticas].

y [math] F = ma [/ math], así que cuanto mayor sea la masa, más fuerza se requerirá.

Otra forma de entenderlo es la siguiente:

El gráfico que se muestra a continuación muestra el gráfico de energía cinética vs velocidad de un electrón. Puede ver que a medida que la velocidad se acerca a la velocidad de la luz, la energía cinética aumenta a una velocidad muy alta, por lo que para seguir acelerando a velocidades cercanas a c necesitamos proporcionar una energía muy alta que sea análoga a la fuerza.

“Usted” nunca se acerca a la velocidad de la luz. Desde su perspectiva, siempre está en reposo, y la cantidad de fuerza que se necesita para acelerar es lo que esperaría de un objeto en reposo.

Dicho esto, puedes observar algo más acercándose a la velocidad de la luz; y cuando lo haga, acelerará menos desde su perspectiva por la misma cantidad de fuerza. Esto se debe a la forma en que las velocidades se combinan en la relatividad: sumar dos velocidades subluces juntas siempre produce una velocidad subluz.

Primero, se necesita más energía para acelerar cuando vas más rápido; si estás cerca de la velocidad de la luz o andas en bicicleta. La razón es que la energía es la fuerza * distancia, por lo que para obtener un aumento de la unidad de velocidad hay que aplicar una cierta fuerza durante un tiempo determinado, dV ~ fuerza * dt. Durante el intervalo dt, la fuerza se mueve a través de V * dt, por lo que la energía que entra en el objeto es fuerza * distancia = fuerza * V * dt. Entonces, cuanto más grande es V, más trabajo se debe hacer para obtener ese incremento de velocidad, y la razón es que la fuerza tiene que actuar a una distancia más larga.

Cuando hace una pregunta sobre la relatividad, debe preguntar “en relación con qué”. Nos estamos moviendo a una velocidad cercana a la de la luz en relación con algunas galaxias a unos miles de millones de años luz de distancia. ¿Eso significa que se necesita más energía para acelerar que si esas galaxias no estuvieran allí? Por supuesto no. No se necesita más energía para acelerar cuando te mueves cerca de la velocidad de la luz si mides la energía y la aceleración en tu marco de referencia. Si luego transforma esos valores en algún otro marco de referencia que se mueva rápidamente en relación con usted, obtendrá números grandes para la energía y números pequeños para la aceleración. Regrese al “mito de la relatividad” de Lewis Carroll Epstein. Todo se mueve siempre a la velocidad de la luz. Lo que piensas como aceleración es simplemente inclinar ese vector de velocidad de longitud c para que apunte en una dirección espacial y no solo en una dirección de tiempo. Solo puede inclinarlo más de 90 grados porque todo su movimiento está en la dirección del espacio y ninguno en la dirección del tiempo. Entonces, desde ese marco de referencia, no puede ir más rápido que la luz y no importa cuánta energía pongas en la aceleración parecerá pequeña.

Ese es el efecto de la relatividad.

Más y más de la energía puesta en la partícula se convierte en masa, en lugar de velocidad.