Si tenía una barra o una cuerda que se estiraba profundamente en el espacio y tiraba de un extremo. ¿Eso permitiría comunicaciones más rápidas que la luz?

No.

Cuando empujas un extremo de un palo, ¿por qué se mueve el otro extremo? Debido a que está moviendo algunos de los átomos “hacia adelante”, que luego repelen los átomos frente a ellos, empujándolos hacia adelante, y así sucesivamente. Esto sucede muy rápidamente y, por lo tanto, para palos de una longitud normal, parece instantáneo. ¡Pero no lo es! Todas las influencias están obligadas a propagarse no más rápido que la velocidad de la luz. En este caso, el “próximo átomo” no “sabe” que el átomo anterior se ha movido de inmediato; mover un átomo cambia el campo electromagnético, pero ese cambio se propaga a la velocidad de la luz , no instantáneamente.

Entonces, si empujas un extremo de un palo de un año luz, el otro extremo se movería al menos un año después.

Teniendo en cuenta que la barra está hecha de materia-moléculas / átomos / lo que sea, el movimiento se transmite por partículas que vibran y se impactan entre sí. Ninguna de estas partículas puede moverse más rápido que la luz individualmente, por lo que no pueden transmitir la vibración / movimiento más rápido que la velocidad de la luz.

De hecho, como dice la respuesta anterior, la “velocidad del sonido” de un medio captura la velocidad a la que se propaga una vibración.

Si intenta mover la varilla como un todo, las partículas individuales no pueden moverse más rápido que la velocidad de la luz, por lo que habrá un retraso de tiempo antes de que el movimiento ocurra en el otro extremo.

TL: DR empujar una barra será bastante lento en comparación.

Sin embargo, un caso interesante que podría interesarle:

Supongamos que tiene un puntero láser apuntando a una pantalla masiva a un millón de años luz de distancia. Luego mueves el puntero láser, digamos 90 grados. El punto en la pantalla masiva a un millón de años luz de distancia PUEDE moverse más rápido que la velocidad de la luz, ¿por qué? Porque no se mueven partículas reales más rápido que la luz. Sin embargo, cualquier información para transmitir seguirá viajando a la velocidad de la luz.

Dado que debemos presumir de acuerdo con las leyes físicas establecidas actualmente, que solo podemos acelerar cualquier cosa en nuestro universo hasta la velocidad de la luz, los átomos a los que aplicamos inmediatamente una fuerza infinita en nuestro “extremo cercano” de la barra lo harán en -Mejor viaje a la velocidad de la luz. Todos los átomos restantes en la barra serán arrastrados junto con ellos en una reacción en cadena retrasada (siempre que la barra no se rompa bajo el “peso” de este gedanken). Por lo tanto, tomaría un año hasta que el extremo lejano de la varilla se moviera, y todos los átomos en la varilla finalmente alcanzarían la velocidad de la luz.

Si suponemos que cada “tirón” posterior en cada átomo se propaga a la velocidad de la luz, entonces el extremo cercano de la barra ya habrá recorrido un año luz desde su origen, y la barra tendrá dos años luz de longitud cuando Fin comienza a moverse.

Si suponemos (más prácticamente) que el “tirón” se propaga a una velocidad que se reduce rápidamente de la velocidad de la luz (el resultado de la fuerza infinita original que actúa sobre los átomos en nuestro extremo cercano) a la velocidad del sonido dentro de la barra (el “respuesta de traqueteo” de los átomos dentro de la barra), entonces el extremo cercano de nuestra barra estaría mucho más lejos que un año luz de su ubicación original para cuando el extremo lejano comience a moverse. Puedes calcular la longitud final de la barra.

Sería un problema de física divertido para confrontar a los estudiantes y sería una buena manera de hacerlos PENSAR (un producto raro en el mundo de hoy). “¿Qué tan lejos viajará el extremo cercano de la barra antes de que el extremo lejano comience a moverse?” por ejemplo.

Una vez que haya logrado poner en movimiento toda la barra con una velocidad constante (en última instancia, la velocidad de la luz), un desplazamiento medido en un extremo debe corresponder a un desplazamiento simultáneo en el otro.

Sin embargo, si aplica una fuerza en un extremo para causar el desplazamiento, el otro extremo no responde simultáneamente, ya que la fuerza (“tirón”) tarda en viajar. Esto puede conducir a un conjunto pedagógico instructivo de preguntas e ideas para ilustrar algunas propiedades físicas útiles para los estudiantes.

Si mide un desplazamiento de la luna en su borde de ataque, debe medir un desplazamiento simultáneo en el borde de salida. (ejem. ¿O tú?)

Otros han hecho un muy buen trabajo al describir el efecto neto, pero intentaré explicar por qué es así.

No importa cuán “rígido” o “sólido” creas que es algo, sigue siendo principalmente un espacio vacío. ¡De Verdad! Una forma de pensarlo es que muchas partículas subatómicas pasan a través de ti constantemente. Y estas partículas pasan principalmente por nuestro planeta sin interactuar con otro átomo. Por lo tanto, su “barra rígida” no es rígida en absoluto, y tirando de un extremo, cada uno de los átomos en ese extremo “influiría” en los siguientes átomos en línea, pero solo a la energía máxima que cualquier energía electromagnética puede mover, que sería a la velocidad de la luz como máximo. De hecho, dado que los átomos que forman la varilla estarían algo restringidos, el movimiento probablemente ocurriría a una velocidad considerablemente menor que la “velocidad de la luz”.

Para llevarlo a otro nivel: las cosas no son un espacio vacío. Nuestra intuición clásica falla en el nivel cuántico.

La materia no pasa a través de otra materia principalmente debido al principio de exclusión de Pauli y debido a la repulsión electromagnética de los electrones. Cuanto más se acerquen dos átomos, es decir, cuanto más se superpongan las áreas de expectativa distinta de cero para sus electrones, mayor será la repulsión debido al principio de Pauli, ya que nunca puede suceder que dos electrones posean exactamente el mismo giro y el mismo probabilidad de encontrarse en una extensión del espacio.

La idea de que los átomos son principalmente “espacio vacío” es, desde un punto de vista cuántico, una tontería. El volumen de un átomo se llena por las funciones de onda de sus electrones, o, desde un punto de vista QFT, hay una excitación localizada del campo de electrones en esa región del espacio, que son muy diferentes del estado de vacío ” vacío “.

El concepto de espacio vacío es en realidad bastante complicado, ya que nuestra intuición “El espacio está vacío cuando no hay partículas en él” difiere bastante del formal “El espacio vacío es el estado vacío vacío de la teoría”. El espacio alrededor del átomo definitivamente no está en el estado de vacío, está lleno de estados electrónicos. Pero si va y mira, lo más probable es que encuentre al menos un espacio “vacío” en el sentido de “sin partículas durante la medición”. Sin embargo, no tiene justificación para decir que hay “un espacio mayormente vacío” alrededor del átomo, ya que los electrones no están tan localizados con precisión a menos que se produzca alguna interacción (como mediciones) que realmente los obligue a hacerlo. Cuando no interactúan, sus estados se “esparcen” sobre el átomo en algo que a veces se llama nube de electrones, donde la nube u orbital representa la probabilidad de encontrar una partícula en cualquier punto dado.

Esta rareza es una de las razones por las cuales la mecánica cuántica es tan fundamentalmente diferente de la mecánica clásica: de repente, gran parte del mundo se vuelve completamente diferente de lo que estamos acostumbrados a nuestro nivel macroscópico, y especialmente nuestras intuiciones sobre el “espacio vacío” y tal nos falla completamente a niveles microscópicos.

tu pregunta es similar al problema de las tijeras superluminales

Las tijeras superluminales

Imagine un enorme par de tijeras, con hojas de un año luz de largo. El mango tiene solo unos dos pies de largo, creando un enorme brazo de palanca, inicialmente abierto unos pocos grados. Entonces de repente cierras las tijeras. Esta acción dura aproximadamente una décima de segundo. ¿El punto de contacto donde las dos cuchillas se tocan se mueve hacia las puntas de las cuchillas mucho más rápido que la velocidad de la luz? Después de todo, las tijeras se cierran en una décima de segundo, pero las cuchillas duran un año ligero. Eso parece significar que el punto de contacto se ha movido por las cuchillas a la notable velocidad de 10 años luz por segundo. ¡Esto es más de 108 veces la velocidad de la luz! Pero esto parece violar la regla más importante de la relatividad especial: que ninguna señal puede viajar más rápido que la luz. ¿Que está pasando aqui?

Explicación
Asumimos erróneamente que las tijeras, de hecho, se cierran cuando cierra el mango. Pero, de hecho, de acuerdo con la relatividad especial, esto no es en absoluto lo que sucede. Lo que sucede es que las hojas de las tijeras se flexionan. No importa qué material use para las tijeras, SR establece un límite superior teórico para la rigidez del material. En resumen, cuando cierras las tijeras, se doblan.
El punto en el que las cuchillas se doblan se propaga por la cuchilla a una velocidad menor que la velocidad de la luz. En el lado cercano de este punto, las tijeras están cerradas. Al otro lado de este punto, las tijeras permanecen abiertas. De hecho, ha enviado una ola por las tijeras, llevando la información de que las tijeras han sido cerradas. Pero esta ola no viaja más rápido que la luz. Las puntas de las cuchillas, en el extremo de las tijeras, tardarán al menos un año en sentir cualquier fuerza y, en última instancia, unirse para cerrar completamente las tijeras.
Como cuestión práctica, este límite superior teórico a la rigidez del metal en las tijeras es mucho mayor que la rigidez de cualquier material real, por lo que, en la práctica, llevaría mucho más tiempo cerrar un par real de tijeras de metal con cuchillas. siempre y cuando estos.
Uno puede analizar este problema microscópicamente también. La fuerza electromagnética que une los átomos de las tijeras se propaga a la velocidad de la luz. Por lo tanto, si desplaza algún conjunto de átomos en la tijera (como las manijas enteras), la fuerza no se propagará por la tijera instantáneamente. Esto significa que una tijera tan grande debe dejar de actuar como un cuerpo rígido. Puede mover partes de él sin que otras partes se muevan al mismo tiempo. Las fuerzas cambiantes de los mangos de las tijeras tardan un poco en propagarse de un átomo a otro, lo que permite que las puntas lejanas de las cuchillas “sepan” que las tijeras se han cerrado.
Consideración
El punto de contacto donde las dos cuchillas se encuentran no es un objeto físico. Por lo tanto, no hay una razón fundamental por la que no pueda moverse más rápido que la velocidad de la luz, siempre que organice el experimento correctamente. De hecho, se puede hacer con tijeras siempre que sus tijeras sean lo suficientemente cortas y abiertas para comenzar, condiciones muy diferentes a las descritas en el experimento gedanken anterior. En este caso, le llevará bastante tiempo juntar las cuchillas, tiempo más que suficiente para que la luz viaje hasta las puntas de las tijeras. Cuando las cuchillas finalmente se unen, si tienen la forma correcta, el punto de contacto puede moverse más rápido que la luz.
Piensa en el caso más simple de dos reglas fijadas juntas en un punto de borde en los extremos. Golpea las dos reglas juntas y el punto de contacto se moverá infinitamente rápido hasta el extremo de las reglas en el instante en que se toquen. Mientras las reglas sean lo suficientemente cortas como para que el contacto no suceda hasta que la señal se propague a los extremos de las reglas, las reglas serán derechas cuando se encuentren. Solo si los gobernantes son demasiado largos se doblarán como nuestras tijeras muy largas, arriba, cuando se toquen. El punto de contacto puede moverse más rápido que la velocidad de la luz, pero la energía (o señal) de la fuerza de cierre no puede.
Una analogía, equivalente en términos de contenido de información, es, por ejemplo, una línea de luces estroboscópicas. Desea encenderlos uno a la vez, para que el punto “brillante” viaje más rápido que la luz. Para hacerlo, puede enviar una señal luminal por la línea, diciéndole a cada luz estroboscópica que espere un poco antes de parpadear. Si disminuye el tiempo de espera con cada luz estroboscópica sucesiva, el punto brillante aparente viajará más rápido que la luz, ya que las luces estroboscópicas al final no esperaron tanto tiempo después de obtener el visto bueno, como lo hicieron las primeras. Pero el punto brillante no puede pasar la señal original, porque entonces las luces estroboscópicas no sabrían parpadear.

No. A estas escalas de longitud, la barra no se comporta de manera intuitiva. Se vuelve flexible.

Usemos una acción más descriptiva. En lugar de empujar la barra, la balanceamos. Intuitivamente, esperará que el extremo de la barra se mueva extremadamente rápido, posiblemente incluso más rápido que la velocidad de la luz si se balancea lo suficientemente rápido. Pero no, el extremo de la barra nunca excederá la velocidad de la luz.

Saltando los cálculos matemáticos y buscando una comprensión pictórica del resultado, uno ve que la barra se vuelve flexible. Por lo tanto, cuando la varilla se balancea a altas velocidades en un extremo, el otro extremo tarda en reaccionar. Para un observador externo, la barra ya no parece ser rígida, sino que se vuelve como una barra de goma tambaleante.

La velocidad de “empuje” es igual a la velocidad del sonido en el medio (en este caso, la barra).

Esto se debe a que cuando empuja una varilla, está comprimiendo su extremo mientras toda la varilla sigue estacionaria. Esta compresión viaja como una onda a través de la barra en forma de compresión alternativa y rarefacción. Y sabemos que las ondas de compresión y rarefacción son el mismo método a través del cual el sonido se propaga haciendo que el impulso viaje a través de la misma velocidad que el sonido.

Y

Velocidad del sonido

Espero que ayude 🙂

EDITAR: sobre la barra bein perfectamente rígida.

Si la barra es perfectamente rígida, entonces la velocidad de las ondas de compresión en la barra sería infinita (propagación instantánea), entonces el empuje será instantáneo. Sin embargo, la rigidez incorrecta no existe, por lo tanto, la pregunta no es relevante para la situación física.

Incluso la varilla hecha del núcleo de una estrella de neutrones no será perfectamente rígida.

¿Por qué la barra no puede ser perfectamente rígida?

porque el empuje en un extremo de la barra es un empuje en una capa de los componentes fundamentales (átomos) de la barra. Esta capa, a su vez, empuja la siguiente capa y luego la siguiente y así sucesivamente. Una capa dada no sabrá el empuje hasta que la capa anterior lo haya dicho. Esta información no se puede transmitir más rápido que c. Teóricamente, esta velocidad máxima puede ser la misma que c pero nunca más rápida.

No, porque los objetos verdaderamente rígidos no existen. Para que un cuerpo sea idealmente rígido, las fuerzas intermoleculares deben comunicarse infinitamente rápido y las señales con velocidad infinita están prohibidas por la teoría especial de la relatividad. En la práctica, dado que las dimensiones de los objetos suelen ser pequeñas, la información sobre el movimiento de una esquina de un cuerpo se transmite muy rápidamente a todo el cuerpo, lo que da la ilusión de que el cuerpo es rígido. Para un fulcro / varilla muy largo, habrá una perturbación en forma de onda en lugar de que toda la varilla se mueva a la vez (lo que ni siquiera tiene sentido en la relatividad especial porque no hay noción de simultaneidad para dos eventos separados en el espacio).

Hiciste trampa con “incompresible” allí. Esencialmente, trajiste un objeto mágico a una discusión sobre física. Ahora, podemos tolerar una vaca esférica, así que debería explicar: al decir que es incompresible, estás quitando lo que es importante para la discusión, cómo actuaría una fuerza física sobre ella: normalmente, cuando empujas un objeto, el la fuerza viaja a través del objeto a la velocidad del sonido en ese objeto. Por lo tanto, un grupo de 1ly, si presionó al final, en realidad tomaría mucho tiempo para llevar la señal al otro extremo. La noticia de que estamos comenzando a presionar llegaría al otro extremo siglos antes de que llegara el impulso.

Pero qué * si * la velocidad del sonido en el objeto era infinita (que es lo que significa que el objeto sea incompresible).

OKAY. La respuesta es que no podría mover el objeto con ninguna fuerza hasta que lo haya estado presionando durante un año completo. ¿Por qué? Porque la fuerza aún necesita propagarse. Entonces, configuramos el poste, tenemos la estación en el otro extremo configurada para monitorear el poste y ver cuándo llega un impulso. Y llegamos al fondo y damos un empujón a la encuesta. Pero si avanzamos un minuto ligero a lo largo de la encuesta, no ha habido un empujón hasta que haya estado presionando durante un minuto completo lo antes posible. De lo contrario, observaría que la encuesta se movía * antes * de que se empujara el final: la encuesta parecería ser precognitiva. Peor aún, ¡verías que la encuesta “incompresible” se extiende! Entonces, si tiene una encuesta de este tipo, resistiría todos los intentos de moverla hasta que tales intentos hayan estado funcionando de manera constante durante un año. Para ese año, literalmente no habría fuerza que pudiera hacer que se mueva.

Estoy cansado de tratar de fusionar preguntas básicamente idénticas. De ahora en adelante, simplemente copiaré y pegaré mi respuesta anterior a otra pregunta casi idéntica.

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Tengo una regla en mi escritorio. Es de plastico. 1 pie o 0.3m de largo. Según los documentos de ingeniería, la velocidad del sonido en plástico es de 2000 m / s. Entonces, si presiono un extremo, el otro extremo comienza a moverse 0.3m / (2000m / s) = 150 microsegundos más tarde. Para mí, esto parece instantáneo. No es; De hecho, es fácil construir un sistema electrónico que mida este retraso.

Entonces, no, el otro extremo no se mueve instantáneamente, de hecho, la información se mueve 300,000,000 / 2000 = 150,000 veces MENOS que la velocidad de la luz.

Editar: Algunos comentarios mencionan la imposibilidad de mover algo tanto tiempo porque es demasiado masivo o demasiado flexible. Estoy de acuerdo: la existencia de una “vara” 50 veces más larga que la tierra es ancha, es absurda. No solo sería demasiado masivo, sino que colapsaría por su propio peso. Es por eso que los cuerpos sólidos astronómicos son prácticamente esféricos. Restringí mi respuesta para abordar solo el reclamo “el otro extremo se mueve inmediatamente”. De hecho, la tierra misma es un ejemplo interesante. Podemos “empujar” un extremo de la tierra haciendo estallar una bomba nuclear. Su efecto se puede sentir en el otro lado de la tierra, no “inmediatamente”, sino 25 minutos después. ¿Cuánto tiempo tarda un terremoto en pasar por toda la tierra?

No. Primero, sería imposible construir un único artefacto continuo de un año luz de longitud, sin importar el diámetro. Motivo: mareas. Las tensiones de torsión gravitacionales lo destrozarían. Construirlo en un espacio interestelar profundo tampoco funcionaría. El espacio que ocupa la barra se está expandiendo. Todo el espacio se está expandiendo. Por lo tanto, la vara también lo hará. A menos que la “barra” sea enormemente ancha y esté equipada con estabilizadores y reparación automática, el artefacto se desintegrará. Tal artefacto sería imposible de construir y mantener. Considere también que una varilla de incluso una décima de milímetro de grosor pero un año luz de longitud completa tendría una masa gigantesca medida en megatones. (No puedo lograr que los poderes de diez funcionen en la calculadora. Creo que soy bajo por lo menos en una magnitud completa) Para mover una masa de este tipo requeriría una fuerza igualmente enorme. Todos los motores de cohetes en la Tierra no se moverían ni una fracción y si fuera posible, la varilla se rompería a lo largo de su longitud.

Es un experimento mental interesante, pero el Universo tiene formas de disuadir tales experimentos realizados en el mundo real. Esto se ha notado antes. Puede ser por qué no ocurren paradojas y por qué siempre se conserva la causalidad, la paridad, el equilibrio termodinámico, etc.

No, significa que en la teoría de la relatividad, no hay barras incompresibles.

Tiene sentido si lo piensas. Cualquier fuerza que aplique en un extremo de la barra puede viajar como máximo a la velocidad del sonido en ese material. En la mayoría de los materiales, la velocidad del sonido es mucho menor que la velocidad (al vacío) de la luz. Incluso en un llamado gas relativista (tan caliente, sus partículas rebotan casi a la velocidad de la luz), la velocidad del sonido sigue siendo solo [matemática] 1 / \ sqrt {3} [/ matemática] veces la velocidad de ligero. Podemos concebir una sustancia en la que la velocidad del sonido es mayor: este sería un campo llamado escalar que está libre de interacciones propias. En esa sustancia, la velocidad del sonido se acercará a la velocidad de la luz.

Pero no lo excedas. Para que la velocidad del sonido supere la velocidad de vacío de la luz, se necesitaría algo exótico, como las partículas hipotéticas más rápidas que la luz (taquiones).

Entonces … no hay barras incompresibles en la relatividad. Lo siento.

Según la velocidad de empuje, cuando empujas un extremo de un objeto que dura un año ligero, ¿todo se mueve gradualmente durante un año?

Aunque Richard Milano está bien informado y su respuesta está muy bien presentada y basada en la teoría, creo que es necesario intervenir con mis propios dos centavos. (Eso puede ser todo lo que vale)

No cabe duda de que la respuesta de Richard está bien fundamentada en una teoría que tiene una base sólida. Sin embargo, dicho esto y aceptado como un hecho,

1. Como otros ya han cuestionado, ¿qué quiere decir exactamente con “velocidad de empuje”?
2. no hay ningún objeto sólido que mida un año luz de longitud; su pregunta implica una confirmación de que realmente existe un objeto tan sólido con el que realizar dicho experimento
3. ¿Qué es la comunicación a distancia y qué es un objeto sólido?

1. Ignoraré el entrelazamiento cuántico y la teoría de cuerdas y todas las cosas “espeluznantes”, ya que esos conceptos están más allá del alcance de mi respuesta

1. ver cuerpo negro (en teoría de la luz)
2. ver energía oscura y materia oscura (en teoría de la astrofísica)

Presento, en mi respuesta, una explicación alternativa, con el objetivo de responder una pregunta intrínseca que he “leído entre líneas” de su pregunta tal como fue presentada.

– a saber: “¿La cámara lenta a gran distancia se ve afectada por el límite de velocidad universal ‘c’?”

– a pesar de eso, puedo haber malinterpretado la pregunta: modismos – Lista de modismos en inglés – gramática

¿Qué es una varilla sólida de un año luz de longitud para ser construida?

¿Será elástico o será realmente sólido ?

sol · id ˈsäləd / adjetivo

adjetivo: sólido ; adjetivo comparativo: soldado ; adjetivo superlativo: solidest

1. 1) firme y estable en forma; No líquido o fluido. “la corriente estaba congelada”

1. sinónimos: duro, duro como una roca, rígido, firme, solidificado, fraguado, congelado, concreto “el helado era sólido”
2. antónimos: líquido, gaseoso fuertemente construido o hecho de materiales fuertes; no endeble o delgado. “Una puerta sólida con cerraduras buenas y seguras”

1. sinónimos: “casas sólidas” bien construidas, sólidas, sustanciales, fuertes, resistentes y duraderas
2. antónimos: endeble que tiene tres dimensiones. “una figura sólida con seis caras planas” relacionada con objetos que tienen tres dimensiones. “geometria solida”

2) no huecos o que contengan espacios o huecos. “Una escultura hecha de roca sólida” que consiste en la misma sustancia en todas partes. “cubiertos de plata maciza”

1. sinónimos: puro, 24 quilates, sin alear, sin adulterar, genuino “oro sólido”
2. antónimos: aleados, chapados, huecos (de composición tipográfica) sin espacio adicional entre las líneas de caracteres. (de una línea o superficie) sin espacios; intacto. “el contorno sólido encierra el área dentro de la cual medimos” (de tiempo) ininterrumpidamente; continuo. “un día sólido de reuniones”

1. sinónimos: continua, ininterrumpida, ininterrumpida, ininterrumpida, indivisa “una línea continua”
2. antónimos: roto

3) confiable; de confianza. “La defensa es sólida”

1. sinónimos: bien fundado, válido, sólido, razonable, lógico, autoritario, convincente, convincente, plausible, creíble, confiable
2. Más

1. “un argumento sólido” confiable, confiable, firme, inquebrantable, confiable, estable, firme, firme, constante, estable
2. “una amistad sólida” sensata, confiable, confiable, decente, respetuosa de la ley, recta, honrada, digna
3. “ciudadanos sólidos” financieramente sólidos, seguros, solventes, con fines de lucro, solventes, en crédito, en negro “la compañía es muy sólida”

antónimos: sonido insostenible, incoherente, poco confiable pero sin cualidades especiales o estilo. “El resto de la actuación es sólida” unánime o indivisa. “Recibieron un sólido apoyo de sus compañeros de equipo”

1. sinónimos: “apoyo sólido de sus colegas”, unánime, unido, consistente, indiviso y sincero
2. antónimos: dividido financieramente sano. “La compañía es muy sólida y pasará por la recesión actual”
3. Estados Unidos informal: en buenos términos con. “pensó que podía ponerse firme contigo criticando a ella”

sustantivo

sustantivo: sólido ; sustantivo plural: sólidos

1. 1) Una sustancia u objeto que es sólido en lugar de líquido o fluido.

Mi respuesta (las palabras extrañas de Wade):

Suponiendo que pueda existir una varilla sólida que mida un año luz de longitud, luego empujando un extremo con un toque de pluma, el otro extremo necesariamente debe moverse una distancia igual simultáneamente al empuje.

Los ojos del “empujador” no verán el movimiento en el extremo opuesto de la barra hasta que la luz del extremo opuesto de esa barra haya tenido tiempo suficiente para volver a sus ojos.

Los ojos del “empujador” verán un “movimiento de pseudo-onda” que se aleja de él a lo largo de la varilla a medida que la luz del borde delantero de esa “pseudo-onda” vuelve a sus ojos a la velocidad de la luz. No existe tal onda, ya que es solo una ilusión óptica.

La barra se moverá como una sola unidad a lo largo de toda la barra y no se comprimirá ni expandirá, ya que es un objeto sólido teórico que no puede existir en la realidad.

Imagínense, si lo desean, la velocidad de una locomotora y la velocidad de un furgón de cola, con un quintillón de coches de caja que separan a los dos.

vea también estas preguntas (algo) relacionadas:

• ¿Cuál es el objeto más grande del universo?
• ¿Cuál es la paradoja gemela y cómo funciona?
• ¿Por qué es más fácil tirar de un objeto pesado que empujarlo sobre un terreno nivelado?
• ¿Por qué la fórmula de Einstein E = mc ^ 2 no da la energía correcta para una partícula en movimiento?
• ¿Qué es la energía de enlace?
• ¿Qué es la elasticidad y por qué es una propiedad importante en los metales?

La misma teoría que predice que nada puede moverse más rápido que la velocidad de la luz también predice que ningún objeto puede ser completamente rígido. Es decir, predice que su palo será algo “blando”, y el extremo opuesto no se moverá instantáneamente. No es sorprendente que la teoría prediga que todos los objetos siempre serán al menos “blandos” lo suficiente como para que no se viole la velocidad de la luz. En la práctica, los objetos son mucho más que blandos para evitar violar la velocidad de la luz.

Si los humanos pudieran construir un objeto de esta longitud, el objeto aún no sería infinitamente rígido. Por lo tanto, la “información” que empujó uno de sus extremos se movería a través de este objeto como a través de un resorte muy largo, probablemente nunca llegando al otro extremo.

Si su objeto fuera más, pero no infinitamente frío, aún necesitaría un hombre (o máquina) casi infinitamente fuerte para empujar la enorme masa de su objeto. En este caso, la información que empujó uno de los extremos de su objeto, probablemente se propagaría a la velocidad del sonido en su objeto. Si hiciste tu objeto de acero, la velocidad del sonido en acero es de aprox. 6000 m / s, en el otro extremo, tus amigos tendrían que esperar unos 50,000 años para sentir el impulso.

Si su objeto fuera un palo infinitamente rígido, crearía una paradoja universal, ya que empujar un extremo tendría un efecto inmediato en el otro extremo, moviendo la información a una velocidad mucho más rápida que la luz. Esto podría tener consecuencias terribles, pero desconocidas.

Descargo de responsabilidad:
Solo soy un terrícola mirando un acertijo.

Mi respuesta a la pregunta real:
El efecto gravitacional de una masa de hierro tan grande distribuida a lo largo de esa distancia doblará el espacio-tiempo de manera que sospecho que sería similar a los efectos de un “agujero negro” u otro objeto estelar masivo. Durante el movimiento, la velocidad de la luz, o de cualquier transferencia de información, ya sea la traducción de la varilla en el espacio, se experimentaría en escalas humanas a velocidades más lentas de lo que realmente ocurre, debido al tiempo que lleva el “blandito” real “movimiento que se lleva a cabo, así como la realización de alojarse en nuestra realidad debido al” retraso de percepción “entre los órganos sensoriales (el más rápido de los cuales actúa ópticamente) y nuestra conciencia. El material de la barra en sí tendría un campo magnético lo suficientemente fuerte como para alterar el flujo de otras partículas / radiación, y el giro gravitacional haría que el desplazamiento de la barra sea una maniobra interesante. Realmente experimentarías la naturaleza ondulatoria de la barra a escala galáctica.

Supongamos que el empuje en un extremo de la barra está cerca de la velocidad de la luz, que toma cantidades casi infinitas de energía (recolectadas en un tiempo casi infinito usando un condensador casi infinito) para que el empujador sea tan rápido en primer lugar. El empujador tendrá un gran impulso (por lo tanto, una gran masa (entre paréntesis, con efectos gravitacionales propios) y velocidad) de una transformación gigantesca de potencial a energía cinética. Este universo estará tan deformado por este esfuerzo que la velocidad de la luz será diferente de las condiciones a las que estamos acostumbrados (en nuestra imaginación a escala humana en relación con el universo total), o la energía disipada por el esfuerzo del empujador y la pérdida mecánica en la transferencia de movimiento a la barra se disipará durante un año luz que paradójicamente durará más que un año luz “estándar” (incluso si el empuje inicial está cerca de la velocidad actual de la luz en el vacío).

No, la comunicación más rápida que la luz no sería posible; tal vez porque la luz misma estaría irradiando a un espacio aplastado (por lo tanto, cubriendo una distancia más rápida de lo que lo hace ahora en un espacio extendido), o porque tomaría al menos un año luz para que el desplazamiento “retroceda” desde el otro finaliza incluso si el espacio de alguna manera permanece deformado por la existencia de la barra, el empujador o el intercambio de energía durante el movimiento.

La barra no puede moverse instantáneamente. Cuando mueve un extremo de una barra rígida, el movimiento debe transferirse átomo a átomo a lo largo de la barra. La velocidad a la que esto sucede es la velocidad del sonido en el objeto. Lo mejor que podría hacer con la materia atómica normal es el diamante para el que la velocidad del sonido es de 12 km / s. Compare esto con la velocidad de la luz (300,000 km / s) y verá que no va a funcionar.

Podría usar una estrella de neutrones ya que la velocidad del sonido en una estrella de neutrones se aproxima a la velocidad de la luz. Sin embargo, cuando la velocidad del sonido se acerca mucho a la velocidad de la luz, la estrella de neutrones se vuelve inestable y colapsará en un agujero negro. Entonces eso tampoco funcionará.

Si asumiste una rigidez absoluta para la barra, entonces la configuración violaría el postulado de Einstein: estás en lo correcto.

Sin embargo, la rigidez absoluta no existe. IRL, empujando un extremo de una barra lo comprime ligeramente, enviando una onda de choque a lo largo … así es como funciona el “sonido”. Si mantiene una presión constante en un extremo, entonces configura un gradiente de presión que se propaga a lo largo de la barra a la velocidad del sonido en la barra. Cuando el gradiente alcanza el otro extremo, la barra comienza a moverse.

Para casos extremos donde aparece la relatividad, todo es como tratar de mover gelatina.

No. A pesar de su intuición normal sobre cómo funciona una palanca, un extremo de un objeto no se mueve instantáneamente cuando se aplica una fuerza al otro. Se flexionan, se estiran, los cambios se ondulan a través de él, normalmente es tan rápido y tan ligero que no lo notas. Imagina si tu palanca estuviera hecha de goma. Lo presionas y se flexiona. Cualquier material hará esto, solo en diversos grados. La fuerza aún tiene que propagarse de un átomo a otro a través del objeto, y esto no ocurrirá más rápido que la velocidad de la luz.