La idea parece ser construir, por ejemplo, una nave espacial con una máquina de conversión total a bordo que convierta la masa en energía con alta eficiencia … para que la masa obtenida a medida que se acelera se convierta útilmente en energía para una mayor aceleración.
La pregunta ilustra una de las razones por las cuales el concepto de “masa relativista” ya no se usa mucho: las personas que trabajan en el campo para ganarse la vida generalmente lo rechazan de plano.
Recuerde que no hay un marco de descanso absoluto: el movimiento es relativo … por lo tanto, de acuerdo con todos en la nave, son estacionarios, y la estación espacial (por ejemplo) que acaban de dejar está haciendo el movimiento, es la que tiene el aumento de masa. Entonces, según la lógica original, necesita el convertidor de masa en la estación espacial, convertir el aumento de masa de la estación para impulsar la nave (¿con grandes láseres tal vez?) … ¿tiene sentido? ¿Tiene sentido que la masa disponible para la conversión en la estación espacial dependa de qué tan rápido vaya la nave?
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En pocas palabras: la masa de un objeto no aumenta a medida que se acerca a la velocidad de la luz … por lo que no hay nada que convertir.
Lo que sucede es que la energía cinética aumenta en relación con algún observador que, por conveniencia, se considera “estacionario”. El objeto no necesita ser relativista para tener energía cinética.
Recordemos que la masa es energía.
Por definición , la masa de un objeto es la cantidad de energía que le queda cuando está inmóvil. es decir. A los fotones no les queda energía cuando los detienen, por lo que no tienen masa.
En unidades unificadas (c = 1), la energía total de una masa de partículas m es [matemática] E = \ gamma m [/ matemática] … la energía que queda cuando está estacionaria es [matemática] E_0 = m [/ matemática] (que se ajusta a la definición de “masa”). Esto significa que la energía adicional debido a su movimiento es E_K [matemáticas] = (\ gamma – 1) m [/ matemáticas] donde [matemáticas] \ gamma = (1-v ^ 2) ^ {- 1/2} [/ matemáticas]. Eso es cuánto trabajo se necesita hacer para acelerar el objeto a una velocidad relativa v wrt usted.
Es posible cosechar la energía extra que tiene un objeto yendo rápido y luego usar eso para acelerarlo … lo que hace es ralentizar el objeto, luego acelerarlo. En el mejor de los casos, saldrás del equilibrio.
