¿Es posible viajar a la velocidad de la luz?

Bharat – Tenemos que tener cuidado al definir y medir la velocidad. La velocidad es relativa y se puede analizar mejor considerando el movimiento relativo entre dos sistemas de coordenadas: uno pintado de rojo [cohete] y otro pintado de azul [referencia].

La forma habitual de definir la velocidad es que los observadores en el marco azul seleccionen un solo punto en el marco rojo en movimiento. Mida la distancia recorrida en el marco azul y el tiempo transcurrido correspondiente que se muestra en los relojes azules. Divida la distancia azul por el tiempo azul para obtener nuestra velocidad familiar v . Esta es la cantidad que nunca puede igualar o exceder la velocidad de la luz c .

Ahora supongamos que queremos viajar desde la Tierra hasta la estrella Astron a 100 años luz de distancia. Imaginamos una línea azul recta que conecta la Tierra y Astron. Hay un poste de luz colocado cada segundo de luz a lo largo de la línea. Subimos a un cohete [rojo], arrancamos los motores y aceleramos a lo largo de la línea azul a 1 g hacia Astron. Esta aceleración continúa durante la mitad de la distancia [50 años luz], momento en el que giramos el cohete 180 grados y lo usamos como freno, lo que nos ralentiza a 1 g hasta llegar a Astron. ¿Cuánto dura el viaje para la tripulación en el cohete?

Ingrese la contracción de Lorentz. A medida que avanza el viaje, los observadores rojos verán la distancia entre los postes de milla contraídos por el factor 1 / γ. Es esta ‘velocidad del poste de la milla’ [formalmente llamada velocidad efectiva ] lo que nos interesa. Lo único que nos importa es pasar todos los puestos de la milla entre la Tierra y Astron lo más rápido posible.

Aquí hay algunos números para una nave espacial de 5,000 toneladas en un viaje de ida a Astron:

  • Tiempo de cohete hasta la mitad del camino = 4.5 años
  • Tiempo de cohete a Astron = 9 años [tiempo de luz = 100 años como se ve desde la Tierra]
  • Velocidad ordinaria en el punto medio = .999819 c
  • Velocidad efectiva en el punto medio = 52.6 c [Obviamente MUCHO más rápido que c !]
  • Combustible total de materia y antimateria necesario = 110 millones de toneladas.

Conclusión: Desde el punto de vista del viaje en estrella, no hay límite en la velocidad efectiva que exceda el valor numérico de c . Pero los requisitos de combustible están irremediablemente más allá de cualquier tecnología concebible. La NASA no está trabajando en esto per se. Siempre hay investigaciones en curso sobre la mejora de los motores de cohetes y la eficiencia del combustible, pero nada de esta magnitud. Y, a partir de ahora, los agujeros de gusano del espacio-tiempo son especulativos y es posible que ni siquiera sean posibles para el viaje de las estrellas.

En una palabra, NO. He aquí por qué, tomado de mi libro (ver quantum-field-theory.net):

“Por supuesto, la idea de que hay un límite de velocidad final parece absurda. Si bien la velocidad de la luz es muy alta para los estándares terrenales, la magnitud no es el punto; Cualquier tipo de límite de velocidad en la naturaleza no tiene sentido. Supongamos, por ejemplo, que una nave espacial viaja casi a la velocidad de la luz. ¿Por qué no puedes encender el motor de nuevo y hacer que vaya más rápido, o si es necesario, construir otra nave con un motor más potente? O si un protón está girando en un ciclotrón a una velocidad cercana a la de la luz, ¿por qué no puede aumentar su energía adicional y hacer que vaya más rápido?

“Explicación intuitiva . Cuando pensamos en la nave espacial y el protón como hechos de campos, no como objetos sólidos, la idea ya no es ridícula. Los campos no pueden moverse infinitamente rápido. Los cambios en un campo se propagan de una manera “laboriosa”, con un cambio en la intensidad en un punto que causa un cambio en los puntos cercanos, de acuerdo con las ecuaciones de campo. Considere la ola creada cuando deja caer una piedra en el agua: la piedra genera una perturbación que se mueve hacia afuera ya que el nivel del agua en un punto afecta el nivel en otro punto, y no hay nada que podamos hacer para acelerarlo. O considere una onda de sonido que viaja a través del aire: la perturbación en la presión del aire se propaga cuando la presión en un punto afecta la presión en un punto adyacente, y no podemos hacer nada para acelerarla. En ambos casos, la velocidad de propagación está determinada por las propiedades del medio transmisor, aire y agua, y existen ecuaciones matemáticas que describen esas propiedades.

“Los campos también se describen mediante ecuaciones matemáticas, basadas en las propiedades del espacio, y la constante c en esas ecuaciones determina la velocidad máxima de propagación. Si el campo tiene masa, también hay un término de masa que reduce la velocidad. Como todo está hecho de campos, incluidos protones y cohetes, está claro que nada puede ir más rápido que la luz. Como Frank Wilczek escribió:

“Uno de los resultados más básicos de la relatividad especial, que la velocidad de la luz es una velocidad limitante para la propagación de cualquier influencia física, hace que el concepto de campo sea casi inevitable. – F. Wilczek (“La persistencia del éter”, p. 11, Physics Today, enero de 1999) …

“Ahora echemos otro vistazo al protón que gira en un acelerador, usando nuestras gafas de colores para visualizar los campos. Vemos el protón como una gota de enrojecimiento que rezuma (prefiero ese término a “saltar”), ya que la cantidad de enrojecimiento en un punto afecta el enrojecimiento en un punto vecino. El proceso es muy rápido según nuestras normas habituales, pero no es instantáneo. El protón no puede moverse más rápido porque las ecuaciones de campo ponen un límite a la rapidez con que puede enrojecer el enrojecimiento ”.

No, no hay una forma directa ( hay una forma indirecta ) de viajar con la velocidad de la luz.

Un objeto que tiene una masa de reposo definida no puede alcanzar la velocidad de la luz porque la masa relativista depende en sí misma de la velocidad y cuando el objeto alcanza cerca de la velocidad de la luz necesitamos una fuerza infinita para mantenerlo acelerando.

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

Incluso podemos entender que por el gráfico que a medida que la partícula alcanza cerca de la velocidad de la luz, su energía aumenta exponencialmente, y tendrá una cantidad infinita de energía si llega a la velocidad de la luz y no es posible.

Pero hay una manera por la cual también puede viajar a una velocidad más rápida que la luz.

Al usar los agujeros de gusano,

Si deformamos la curva espacio-tiempo y hacemos un agujero de gusano entre dos lugares, entonces podemos hacerlo.

Se crea un agujero de gusano al doblar la curva espacio-tiempo que conecta dos regiones que están tan separadas. Los agujeros de gusano no solo pueden conectar dos regiones separadas dentro del universo, sino que también pueden conectar dos universos diferentes. Del mismo modo, algunos científicos han conjeturado que si una boca de un agujero de gusano se mueve de una manera específica, podría permitir el viaje en el tiempo, pero esta es una afirmación discutida.

La respuesta corta es: no

La velocidad siempre es relativa a un marco de referencia. La idea es que, cuanto más rápido te muevas en relación con otra entidad, más energía se requiere. Cuando te acercas a C ( velocidad de la luz en un vacío puro ), la energía requerida para hacerlo se aproxima al infinito.

Entonces, cuando viaja en C, necesitaría una cantidad infinita de energía. Como masa y energía son equivalentes, su masa relativa también sería infinita. Los protones en el LHC pueden acelerarse a 0.999999991 c ( 3 m / s por debajo de la velocidad de la luz), ya que su masa en reposo es increíblemente pequeña, pero la velocidad nunca puede alcanzar C. Para un objeto con una masa en reposo> 0 requeriría energía infinita para alcanzar C.

Equivalencia masa-energía :

Otro factor se basa en la inercia: cuanto más masa tiene un objeto, más resistente es al movimiento, por lo tanto, se necesita más energía para lograr un movimiento similar al de un objeto menos masivo.

Una nave espacial requeriría mucha más energía para alcanzar una velocidad similar a la que puede alcanzar un Protón en el LHC, debido a que tiene una masa de reposo mucho mayor, por lo tanto, sería más difícil acelerarla a esa velocidad. Y para que una nave espacial, como masa en reposo> 0 , alcance C requiere energía infinita .

Espero que esto ayude.

La respuesta muy simple es que cuanto más rápido vayas, más te aplastarán. No lo sabes, porque todo lo que usas para medir tu grosor también se aplasta y no lo sientes. Pero en comparación con el universo por el que pasarías, tu motor para empujarte más y más rápido se volverá más y más delgado.

Claro, podrías tener un motor sobredimensionado que simplemente continúa empujando más y más fuerte … pero cuanto más te acercas a la velocidad de la luz, más plano se vuelve. Lo que fue una hermosa y larga llama de propulsión se convertirá en un parpadeo delgado como el papel en relación con el espacio que está tratando de acelerar.

Como estoy seguro de que has escuchado, todo es relativo. Entonces, si estás aplastado, puedes verlo de una manera diferente: desde tu perspectiva, el universo se estira. A medida que avanzas más rápido, todas las cosas que intentas acelerar serán más largas. ¿Quieres volar al otro lado del sol rápidamente? Lástima, el sol simplemente se estiró al doble del diámetro porque se está acercando a la velocidad de la luz, y mientras su motor de gran tamaño funciona bien, ahora tiene lo que parece ser el doble de la distancia que debe cubrir.

Absolutamente. Y nunca en un millón de años. Mientras sigamos usando nuestros relojes y reglas, es evidentemente imposible porque nuestros relojes y reglas cambian con energía adicional.

Por favor, no escuche a aquellos que tratan este marco como un marco absoluto, mientras proclama en el próximo aliento que todo es relativo y no existen marcos absolutos. Simplemente no entienden por qué la luz siempre viaja a c independientemente de la velocidad y por qué nunca se puede alcanzar. Están tratando este marco como un marco absoluto cuando hablan de su imposibilidad o de constantes. Tales cosas no existen en un universo relativo. Todo es relativo a cada cuadro y su contenido de energía debido a su velocidad a través del espacio.

Porque c es el límite de nuestros dispositivos de medición proporcionalmente a la energía que contiene este sistema. Las personas simplemente no entienden por qué la luz viaja a c independientemente de su velocidad. Primero deshazte de la pseudociencia. La razón por la que no podemos alcanzar la velocidad de la luz no tiene nada que ver con la masa, ni tiene nada que ver con los requisitos de energía para la aceleración. Para alguien que viaja a 1/2 de c hacia nosotros, no les tomaría más energía continuar acelerando de lo que les llevó comenzar a acelerar. Para ellos, nada ha cambiado, debes dejar de pensar en este marco como un marco absoluto. Para ellos, son sus relojes y reglas los que han cambiado. Eres tú quien requiere más energía para acelerar, tu masa ha cambiado. Pregúntese si su masa ha cambiado, ¿o necesita más energía para acelerar porque dicen que sí? Nuevamente, no ven nada diferente que antes de comenzar a acelerar. Todo es relativo a la velocidad de un sistema a través del espacio y es el contenido de energía actual. Nuestros dispositivos de medición simplemente no pueden medir nada por encima de la velocidad de c. En analogía, su velocímetro está al máximo y no puede darle ninguna lectura por encima de su límite superior.

Mira el velocímetro de tu auto. Imagine que 100 mph es la velocidad de la luz y el máximo que puede dar lecturas. Acelera a 50 mph. A medida que comienza a acelerar, el espacio entre las marcas de división (relojes y reglas) comienza a cambiar proporcionalmente a la energía agregada en el nivel cuántico a partir de su cambio de velocidad. Ahora esto es importante, ahora debe girar el dial para que su punto cero siga la aguja.

Fíjate en las consecuencias. 100 mph sigue siendo 100 mph y no se puede alcanzar. Además, su velocidad a través del espacio ahora se lee como cero, no a 50 mph, tal como lo hace ahora a pesar de que viajamos a una velocidad desconocida a través del espacio.

La luz viaja a c independientemente de la velocidad de uno porque nuestros puntos cero para nuestros dispositivos de medición también cambian proporcionalmente a la energía junto con nuestros dispositivos de medición. Este cambio en los puntos cero compensa exactamente nuestro cambio en la velocidad y c siempre se calculará a c independientemente de nuestra velocidad real a través del espacio.

Independientemente de cuál sea su verdadera velocidad a través del espacio, sus dispositivos le dirán que está parado. No se puede viajar a la mitad de c, 99.9% de c, o cualquier número para usted. En todo momento, según sus propios relojes y reglas, estará estacionario. El restablecimiento de sus puntos cero compensará su cambio de velocidad y la luz se calculará a c independientemente de si ahora viaja a lo que alguna vez hubiera sido c para usted.

La gente simplemente no comprende por qué la luz se calcula a c independientemente de la velocidad, para la mayoría es simplemente un límite de velocidad mágico que no se puede alcanzar. En ningún otro momento, pero ahora a esta velocidad exacta, se calculará la misma distancia y tiempo para la velocidad de la luz. Esto no quiere decir que otros aún no llamarán a sus ticks de reloj de una duración de segundos diferente, ni a sus gobernantes de metros de diferentes longitudes, pero a ninguna otra velocidad serán los mismos. El cambio de nuestros puntos cero combinado con estas nuevas mediciones es la razón por la cual siempre se calculará a c y nunca se podrá obtener.

Simplemente nunca notamos los cambios relativos en nuestros puntos cero ni en nuestros relojes y reglas, y nunca lo haremos porque llamamos a diferentes ticks de duración de segundos y a diferentes metros de reglas de longitud. Todos los relojes y reglas son igualmente precisos en cada cuadro porque nuestros puntos cero se han desplazado proporcionalmente a la energía junto con esos relojes y reglas.

Por lo tanto, Einstein nos dice que solo en cuadros que se mueven en movimiento relativo (la misma velocidad aproximada) son las leyes de la física las mismas. Y que en cuadros que no viajan con la misma velocidad aproximada, las leyes de la física son diferentes. Son diferentes porque ya no comparten los mismos puntos cero o unidades de medida.

Comprenda que no existe una constante, todo es relativo a la energía que contiene un sistema debido a su velocidad a través del espacio. Las medidas ni los puntos cero no son iguales, son proporcionales a la energía. Que llamemos a dos ticks de tiempo diferentes lo mismo o dos reglas de diferentes longitudes iguales no significa que sean lo mismo. Simplemente no podemos saber cuándo cambian nuestros propios dispositivos de medición, incluso si sabemos que lo hacen. Así que la mayoría confunde lo proporcional como lo mismo, cuando es todo lo contrario.

No se confunda con el mágico mumbo jumbo de su imposibilidad. Ellos mismos simplemente están confundidos y no entienden por qué la luz siempre viaja a c independientemente de la velocidad. Siguen pensando que un segundo en el cuadro acelerado tiene la misma duración que un segundo para nosotros. Confunden dos veces diferentes como iguales porque no entienden que nuestros puntos cero para cada medición también cambian. Y, por lo tanto, una marca de reloj de mayor duración puede calcular el mismo resultado que una marca de reloj de menor duración, así como reglas más y más cortas. Los puntos cero han cambiado compensando el cambio en la velocidad. Con cada cambio en la velocidad, calculará nuevos tiempos y distancias para la luz, pero como todavía llamará a estos nuevos tiempos segundos, y estas nuevas distancias medidores, nunca se dará cuenta de que sus dispositivos de medición o sus puntos cero han cambiado. Siempre pensará que todo ha permanecido igual y argumentará en contra de cualquiera que le diga que ha cambiado y esté convencido de que está equivocado. Al igual que el gemelo que creía que eran los relojes de los gemelos estacionarios los que cambiaban, creyendo que los suyos permanecían igual hasta que regresó al marco estacionario y la realidad se vino abajo. Simplemente no tenemos un marco estacionario al que volver, para dejar claro nuestro error al pensar en la consistencia del tiempo. No es que conozcamos un marco estacionario incluso si existiera, porque para todos nuestros dispositivos de medición estamos estacionarios y es todo lo demás lo que está en movimiento. Es por eso que cada dispositivo que tenemos se lee como estacionario, a pesar de que entendemos que somos todo menos …

Entonces, para responder a su pregunta, podríamos viajar más rápido que c, desde un punto de vista de cuadros fijos, y nunca lo sabríamos. Los puntos cero cambian junto con los cambios en los relojes y las reglas. Por favor, comprenda que independientemente de su velocidad real en el espacio, todos sus dispositivos dirán que está parado porque sus puntos cero han cambiado.

Comprenda que una vez en movimiento ya no puede percibir otros cuadros correctamente, a menos que se pongan en movimiento desde su cuadro, y luego solo en relación con usted. Esto es importante, presta mucha atención a lo que nunca te dicen. El gemelo en movimiento no podía percibir nada correctamente. Creía que estaba parado, cuando no lo estaba. Creía que sus relojes no cambiaban, cuando lo hacían. Creía que el marco estacionario estaba en movimiento, cuando no lo estaba. Y creía que los relojes de los marcos estacionarios se desaceleraron, cuando no lo hicieron. No pudo obtener una sola observación correcta debido a su movimiento. Piensa en eso, luego piensa en lo que te están diciendo, y el hecho de que estamos en movimiento al igual que el gemelo …… y al igual que el gemelo mientras está en movimiento, todavía tienen la misma mentalidad que él. A pesar de todas sus afirmaciones, continúan tratando este marco como un marco absoluto. Nada es absoluto No es la duración de un segundo, ni la longitud de un metro, ni los puntos cero desde los cuales comienza toda medición. Einstein tenía razón sobre una cosa, todo es relativo, incluso si luego trató este marco como absoluto.

La persona que viaja a 1/2 de c en relación con usted cree que necesita más energía para acelerar. Pero tu no. Repito, una vez en movimiento no puede percibir otros cuadros correctamente, a menos que ese cuadro se ponga en movimiento desde su cuadro, y luego solo en relación con usted. Simplemente pregúntele al gemelo que no pudo obtener una sola observación correcta …

El simple hecho es que nunca puede alcanzar la velocidad de la luz mientras continúe usando sus propios dispositivos de medición que continuarán cambiando con la energía agregada por la aceleración, junto con los puntos cero para esos dispositivos. Continuará llamando a diferentes ticks de duración de segundos de tiempo y medidores de reglas de diferente longitud, por lo que nunca notará esos cambios. Y lo más importante, no importa cuán rápido esté viajando por el espacio, sus dispositivos le dirán que está parado. Todos los dispositivos que tenemos nos dicen que estamos estacionarios, a pesar de que sabemos que nos estamos moviendo a través del espacio a una velocidad desconocida. Renunciar a la pseudociencia de la masa y la energía infinita, estos son irrelevantes en un universo relativo donde todo es relativo a la velocidad a través del espacio. La duración del tiempo que se llama un segundo, la longitud de una varilla que se llama un metro y los puntos cero desde los que comienzan todas las mediciones. Todos cambian en relación con el contenido de energía de cada cuadro debido a su movimiento.

Entonces, sí, es posible, simplemente nunca usar sus propios relojes y reglas, y también es imposible por la naturaleza misma de nuestros dispositivos de medición que cambian junto con nuestros puntos cero. Es una trampa 22.

No es posible que ningún cuerpo masivo * viaje a la velocidad de la luz.

Si te sientas en la tierra y me miras en un cohete tratando de alcanzar la velocidad de la luz acelerando a un ritmo constante, desde tu perspectiva pareceré crecer más masivamente, por lo que la materia que expulso de mi escape tendrá un efecto decreciente en mi velocidad con respecto a ti. Además, si mi cohete funciona con eficiencia constante y continúa expulsando gases de escape con la misma velocidad que yo, entonces tiene menos velocidad frente a mí desde su perspectiva, y por lo tanto tiene menos efecto. Además, debido a que mi cohete funciona con una eficiencia constante en mi marco de referencia (emitiendo un cierto número de partículas por unidad de tiempo), y estoy aumentando la velocidad con respecto a usted, mi cohete parece estar perdiendo eficiencia y emitiendo Menos partículas por unidad de tiempo (debido a la dilatación del tiempo).

Desde mi perspectiva sobre el cohete, sigo sintiendo la misma velocidad de aceleración en todo momento, pero cada escape solo agrega una cantidad finita a mi velocidad, que debo medir con respecto al resto del universo. Sin embargo, a medida que gano velocidad, el resto del universo parece contraerse en la dirección en que me muevo. (¡Parece realmente extraño! Las cosas frente a mí se están volviendo más azules y brillantes, y las cosas detrás de mí se están volviendo más rojas y más tenues, y las estrellas casi infinitamente distantes que estaban exactamente a mis lados cuando comencé a moverme en relación con la Tierra han cambiado ¡estar algo frente a mí por alguna razón!) Los relojes en el resto del universo parecen estar corriendo más lentamente, y detrás de mí se ha formado un “horizonte de eventos virtual”, así que si mi aceleración continúa para siempre, la luz emitida desde lo suficientemente lejos detrás de mí nunca me alcanzarán (aunque si mi aceleración se reduce pueden alcanzarme y el horizonte de eventos virtual desaparecerá).

Estas son algunas de las principales observaciones de intentar alcanzar la velocidad de la luz como un objeto masivo.

Sin embargo, como cuerpo extendido (es decir, tiene volumen y un área de superficie), estaría en problemas si lo intentara (estaría en este escenario anterior). ¿Por qué? Porque el espacio no es un vacío perfecto. Tiene polvo y rayos cósmicos y otras cosas a través de él. Si voy rápido con respecto a ellos, van rápido con respecto a mí. Entonces, si voy muy muy rápido con respecto a ellos, las cosas más pequeñas, cercanas a estacionarias con respecto al resto del universo, se convierten en rayos cósmicos para mí. ¡Sería frito por el polvo! (Y mucho menos qué pasaría si me topara con algo más grande).

Esta pieza divertida, aunque representa un escenario ligeramente diferente, describe algunos de los problemas de encontrarse con cosas pequeñas a velocidades relativistas: el béisbol relativista.

* Por “cuerpo masivo” no hago una comparación entre las masas de diferentes cosas (por ejemplo, la tierra en comparación con una hormiga, obviamente la primera es más masiva), pero hablo de la propiedad de tener masa. Un electrón, con tan poca masa como tiene, sigue siendo un objeto masivo porque tiene una masa en reposo distinta de cero. Sin embargo, un fotón no tiene masa en reposo y, por lo tanto, no tiene masa.

La respuesta de Vijay hace referencia a la urdimbre de Alcubierre. Es una solución interesante de la ecuación de Einstein, pero como mencionó, no es trivial de implementar.

Ha habido alguna prensa reciente sobre avances en esta área. Lo investigué y creo que probablemente se haya informado mal. Para hacer una burbuja de urdimbre necesitas energía negativa, y nadie tiene idea de cómo hacerlo. Curiosamente, hay alguna evidencia de que existe (energía oscura), pero nadie lo entiende tampoco.

Para poner esto en perspectiva, el nivel de tecnología y conocimiento requerido para hacer una unidad warp está a la par de hacer máquinas del tiempo y agujeros de gusano. Para mí, lo más interesante es que no parece haber una fuerte razón física de que sea imposible, pero muchas otras cosas, como hacer tu propio cuásar, no están técnicamente prohibidas por las leyes de la física.

Es posible llegar a otras estrellas en una vida humana sin exceder la velocidad de la luz. El Proyecto Orión o algún enfoque de fusión nuclear pulsada podría construirse técnicamente con la tecnología actual. Descubrir cómo hacer mucha antimateria a bajo precio también sería útil.

No podemos viajar a la velocidad de la luz. Esto lo afirman nuestros científicos. No tenemos nada más rápido que la luz en este momento según nuestras reglas de física. Pero puede haber algo que se mueva más rápido que la luz. Esto no lo sabemos en esta etapa, pero puede ser posible en el futuro. Nuestro conocimiento científico es limitado y está en desarrollo. Puede haber civilizaciones inteligentes en el universo que puedan conocer este secreto. Por ejemplo, algunas personas dicen que los extraterrestres no existen y otros dicen que están visitando la Tierra desde los últimos 11000 años. Es una contradicción. Si es cierto que los extraterrestres existen, entonces cómo llegan a nuestra tierra en tan poco tiempo que están a miles de años luz de distancia. Significa que hay un secreto. También se encuentran pruebas de la existencia de extraterrestres en varias partes del mundo. Los principales gobiernos nunca revelaron su existencia. Tomemos el segundo caso si Aliens no existe, de donde vienen los platillos voladores que son testigos de miles de personas en todo el mundo. Pero las autoridades simplemente niegan su existencia.
Aquí, pensar que no podemos viajar con la velocidad de la luz será una afirmación tonta porque nuestras reglas de física lo dicen. No siempre es correcto que nuestras reglas de física sean aplicables a todo el universo. Si nuestra física es tan avanzada, ¿por qué no se puede explicar a dónde va el alma de la persona después de la muerte? Y muchas más preguntas sin resolver.

No hay evidencia de que esto sea plausible. Todavía. Hasta ahora, todo lo que tenemos son hipótesis y nada parecido a una teoría concreta. No se ha descartado, y eso es lo más lejos que hemos llegado.

Ciertamente, hay investigaciones que algún día pueden confirmar que al menos es posible. Casey menciona el motor de urdimbre Alcubierre, que es un motor hipotético para un viaje más rápido que la luz. La NASA está trabajando actualmente en un experimento que tiene el potencial de detectar la deformación del espacio-tiempo. Pero eso es todo: es un experimento que podría confirmar un aspecto del modelo de Alcubierre. Eso está muy lejos de las llamadas “pruebas prácticas de vuelo” que se informaban en los medios populares.

Ciertamente, se están realizando más experimentos en todo el mundo, pero se están centrando en descubrir o confirmar nuestra comprensión del espacio-tiempo mismo. Hay un muy, muy largo camino por recorrer antes de que haya una respuesta de una manera u otra. Incluso si descubrimos que el espacio-tiempo puede deformarse, también podemos descubrir que sería imposible para nosotros construir una máquina para hacerlo.

Aparte de eso, FTL permanece en el ámbito de la ciencia ficción.

¿Es posible viajar conceptualmente a la velocidad de la luz?

Veo este tipo de pregunta demasiado.

La teoría de la relatividad general (teoría de la relatividad general de Einstein) establece que la velocidad de la luz es la misma, sin importar dónde se encuentre en el universo.

La teoría de la relatividad especial (Relatividad especial de Einstein – para dummies) establece que a medida que un objeto se acerca a las velocidades relativistas (la velocidad de la luz), aumenta su peso, el tiempo se ralentiza en comparación con un observador y la longitud de un objeto se acorta en comparación a cuando está en reposo.

Ahora, si un objeto realmente pudiera viajar a la velocidad de la luz, o más, (no puede, explicaré por qué más tarde), entonces tendría una masa infinita, viviría en un tiempo infinito y tendría una longitud de 0 .

Obviamente, un objeto no puede tener estos valores.

Ahora, hay una ley que establece que “Ningún objeto con masa puede viajar a la velocidad de la luz”, en parte debido a esto, pero también debido a otras cosas como las propiedades de dicho objeto que viaja a velocidades relativistas (lea más aquí si tienes ganas de freír tu cerebro: ¿por qué nada puede viajar más rápido que la luz?

Sin embargo, un objeto sin masa (como los fotones, que son luz) y las ondas (como las ondas electromagnéticas) pueden viajar a la velocidad de la luz.

Pero no podemos.


tl / dr:

Los objetos con masa no pueden ir más rápido que la velocidad de la luz. Sin embargo, los objetos sin masa (como la luz y las ondas electromagnéticas) pueden alcanzar exactamente la velocidad de la luz, pero no superarla.

Aquí hay una relación (equivalencia de energía de masa)

La equivalencia entre masa y energía establece que cualquier cosa que tenga masa tiene una cantidad equivalente de energía y viceversa, con estas cantidades fundamentales directamente relacionadas entre sí por la famosa fórmula de Albert Einstein:

E = mC²

E = energía, m = masa, C = velocidad de la luz

Entonces, para movernos a la velocidad de la luz, necesitamos

  1. Muy alta energía
  2. Muy menos masa

Pero tampoco podemos producir suficiente energía cuando tengamos ningún objeto con muy poca masa.

Entonces no podemos viajar con la velocidad de la luz.

No es posible alcanzar la velocidad de la luz para ningún cuerpo que tenga una masa. Según la teoría de la relatividad especial de Einstein, acelerar un cuerpo para que alcance la velocidad de la luz requeriría una cantidad infinita de energía. Entonces no es posible, no importa lo que hagamos.

Sin embargo, se puede alcanzar una velocidad ligeramente menor que la velocidad de la luz. Sin embargo, para esta velocidad también, se necesitará una tremenda energía. Ha habido diferentes ideas sobre cómo se puede alcanzar esa velocidad, pero una idea común es usar la inercia de un cuerpo junto con un enorme poder de cohete. Un transbordador espacial construido para viajar a una velocidad enorme (cercana a la velocidad de la luz) tendrá enormes cohetes que lo impulsarán constantemente, y de esta manera la velocidad de esta nave seguirá aumentando. En un punto, esta velocidad puede alcanzar el 99% de la velocidad de la luz. Dado que la nave espacial nunca se detiene, puede alcanzar esta velocidad después de pasar suficiente tiempo si se proporciona energía continuamente. Sin embargo, esto no parece posible en el futuro cercano, considerando el tipo de tecnología que se requerirá para construir una nave espacial de este tipo.

Según las leyes de la física moderna, no, NOSOTROS no podemos. Sin embargo, hace doscientos años, el transporte aéreo también era imposible. No creas a los que dicen nunca porque las cosas pueden cambiar. Por ejemplo, podríamos encontrarnos con extraterrestres de otros planetas que podrían enseñarnos la física no descubierta, o con inteligencia humana o artificial, el problema podría resolverse. No importa si tienes un puñado de títulos universitarios en física porque tus títulos serán aprobados y considerados inferiores en los próximos 200 años. Desde la Segunda Guerra Mundial, hemos visto tremendos avances tecnológicos y en los próximos 200 años, esos saltos deberían superarse. Por qué ? Porque en unos pocos años, las computadoras avanzarán a un territorio increíble cuando logren inteligencia artificial. ¿La computadora pasará alguna vez al cerebro humano en el pensamiento creativo ?, sí, lo hará, y pronto.

Según la teoría de la relatividad de Einstein, a medida que un cuerpo se acerca a la velocidad de la luz, su masa sigue aumentando. Por lo tanto, se requeriría más y más fuerza para aumentar la velocidad del cuerpo.

Finalmente, en un punto cercano a donde la velocidad del cuerpo está bastante cerca de la velocidad de la luz, la masa del cuerpo que viaja sería casi infinita, por lo que se requeriría una cantidad infinita de fuerza para aumentar la velocidad del cuerpo más allá de esta velocidad. Prácticamente es imposible producir una fuerza infinita y, por lo tanto, es imposible viajar a la velocidad de la luz. La teoría de la relatividad de Einstein respeta este límite de velocidad de la luz.

Sin embargo, las partículas como los electrones que tienen una masa muy insignificante en realidad viajan a una velocidad cercana a la velocidad de la luz. Los fotones se consideran partículas sin masa y, por lo tanto, son capaces de viajar a la velocidad de la luz.

Viajar en c funciona con luz, pero no se recomienda para material ponderable. Moviéndose en c atravesaría todo el universo en 0 tiempos. El universo entero se vería instantáneamente y sin ser visto como un panqueque infinitamente delgado que se mueve en c en relación con usted; entonces nada. Como no podía ver nada, podría haberse estrellado contra algo: un evento terminal para usted y su nave. La historia es la misma para la luz, pero a la luz no le importa.

En nuestro universo no puedes acelerar, y mucho menos a través de la velocidad de la luz. El impacto cada vez mayor de la radiación de fondo cósmico desplazado por el azul cada vez más enérgico y la materia intergaláctica cada vez más acelerada que golpea el frente de su nave equilibrará el empuje máximo de su nave en algún v

Por otro lado, en este momento se está moviendo a cualquier velocidad v que pueda elegir en relación con todos los cuadros [1] que se mueven a –v en relación con usted. Cualquier velocidad en absoluto! Eso es todo lo que Vladimir Ignatowski necesitaba para derivar las Transformaciones de Lorentz en 1910 [2]. Los LT afirman esto de forma transparente para una velocidad constante

En | v | = c de hecho, te estás moviendo a la velocidad c en relación con todos los cuadros que se mueven en c en relación con ti. Desde su punto de vista, los LT colapsan estos marcos, tanto espacial como temporalmente, en planos perpendiculares a las direcciones de movimiento relativo (en c), y viceversa. Todo el universo pasa a tu lado en un instante. Después de eso no ves nada. Sin pago

Para | v |> c sus coordenadas espaciales (en la dirección del movimiento) y temporales se vuelven imaginarias en relación con dicho marco de acuerdo con los LT, excepto como máximo en una ubicación y tiempo, y viceversa. Hasta ahora nadie ha notado tales coordenadas imaginarias. Moverse a velocidad superluminal en relación con marcos imaginarios invisibles parece particularmente poco gratificante.

Entonces, a menos que encuentre algo inesperado más allá del universo, también puede darse la vuelta y regresar, a un poco menos de c, para no sobrepasarse en la otra dirección.

Aún mejor, cancele su reserva.

[1] Los marcos son puramente conceptuales: no hay requisito de materialidad. Son solo puntos que se mueven juntos.

[2] Einstein derivó los LT en 1905, pero hizo una suposición adicional: la existencia de luz con velocidad límite invariable. Ignatowski demostró que esta suposición era innecesaria: dedujo el LT asumiendo que solo se observó una velocidad relativa constante mutuamente observada. La velocidad límite invariante fue un resultado, no una suposición.

Ups Acabo de reemplazar la respuesta anterior con dos que no se conectan con los comentarios a continuación.

En una palabra “no”. No con ninguna tecnología actual. No hay sistemas de motor que puedan acelerar nada a esa enorme cantidad de velocidad.

Teóricamente es posible, pero eso también viene con una advertencia de “no violar la teoría de la relatividad de Einstein”. Estas partículas teóricas se llaman Tacyons.

Como dije si una partícula práctica es capaz de hacer eso, violará la teoría de Einstein, que es a la vez una nueva luz y un profundo abismo oscuro porque en ese mismo momento de tal evento, la “Física” como la conocemos será antigua y inútil.

Todas las leyes básicas de la naturaleza tal como las conocemos necesitarán redefinición. Todas las investigaciones e invenciones restringidas por el hecho de que nada puede viajar con la velocidad de la luz pueden reiniciarse.

Lo más importante es que toda la teoría de la ciencia ficción relacionada con el viaje en el tiempo, la existencia de agujeros de gusano y lo que se encuentra más allá de un agujero negro se hará realidad.

Ciertamente es concebible que viajemos cerca de la velocidad de la luz. La aceleración a 1 g es muy cómoda; se siente como la gravedad de la Tierra. Si acelera a 1 g durante un año y (por ahora) ignora la relatividad, alcanzaría una velocidad de 3.1 × 108 [matemática] 3.1 × 108 [/ matemática] metros por segundo después de un año, un poco más rápido que la velocidad de la luz . Si tiene en cuenta la relatividad y acelera a 1 g (en su marco adecuado) durante un año, obtendrá el 76% de la velocidad de la luz.

No creo que podamos descartar actualmente la posibilidad de que algún día podamos acelerar a 1 g durante un año. No es inherentemente imposible. Algunas personas argumentarán que a velocidades tan altas, la radiación ionizante de los átomos de hidrógeno ordinarios que llenan el espacio nos mataría; Pero no estoy de acuerdo. Creo que podríamos diseñar un escudo magnético que los desvíe.

Después de dos años a 1 g de aceleración, alcanzarías el 97% de la velocidad de la luz. Después de 3 años, 99.5%. En realidad, nunca alcanzarías la velocidad de la luz porque hacer eso requeriría una energía infinita, más que toda la energía del universo.

La clave para hacer estos cálculos de aceleración es la siguiente: para una aceleración a en el marco adecuado, la aceleración en el marco del laboratorio es a / γ3 [matemáticas] a / γ3 [/ matemáticas], donde γ [matemáticas] γ [/ matemáticas] es el factor de Lorentz. Ese factor de 1 / γ3 [matemática] 1 / γ3 [/ matemática] le impide alcanzar la velocidad de la luz.

Sí, si tienes energía infinita a tu disposición. Según la teoría de la relatividad, cualquier objeto con una masa en reposo (y usted tiene una masa en reposo) tendrá energía infinita cuando su velocidad alcance la velocidad de la luz. Esa es mucha más energía de la que está disponible en el universo conocido.

Básicamente, eso significa que mi respuesta es realmente “no”.

Para lograr viajar a la velocidad de la luz, necesita una de las dos cosas:

  1. Tu masa en reposo es cero
  2. Tienes infinita energía

# 1: No, tu masa de descanso no es cero. Esto se puede demostrar por el número que aparece en su balanza cuando se pesa.

# 2: No, ni tienes energía infinita, ni eres capaz de alcanzar energía infinita.

Por lo tanto, según nuestra comprensión actual en física, no.

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