¿Qué pasa si alguna masa cae a través de un túnel muy largo bajo un campo gravitacional? ¿Puede exceder la velocidad de la luz en algún momento?

Los observadores en cada extremo lo verán acelerar a velocidades cada vez más reducidas hasta que se acerque a c, pero nunca lo alcanzarán. Pero si la masa es usted, su reloj parecerá más lento en relación con el universo externo, y experimentará un “viaje” de distancia aparente y tiempo de viaje muy reducidos en comparación con sus observadores. Si bien esto puede ser agradable para usted que ha pasado algunas horas recorriendo el universo, sus observadores han envejecido generaciones considerables mientras se preocupan por usted. ¿Qué hay al final de este túnel? Me temo que la respuesta te causará más angustia que las personas que dejaste atrás (ahora ya no se preocupan por ti).

No puede. Esto se debe a que nuestras ideas de aceleración funcionan extremadamente bien a velocidades muy inferiores a la velocidad de la luz, pero no a velocidades cercanas a la luz. Creo, con mi limitado conocimiento sobre la relatividad, que esto puede explicarse porque la energía cinética de esos objetos de movimiento lento es algo baja. Sin embargo, a medida que los objetos se acercan a la velocidad de la luz, debemos tener en cuenta la cantidad masiva de energía cinética que están acumulando. Esto significa efectivamente que la masa del objeto aumenta a medida que el objeto se acerca a la velocidad de la luz. Debido a F = ma, a medida que el objeto se vuelve más rápido y, por lo tanto, más masivo, el objeto ya no acelerará proporcionalmente a la fuerza aplicada. La aceleración en ese punto se parecerá a una curva que se aproxima asintóticamente a cero. La primera integral de esa curva (la velocidad) se parecerá a una curva que se aproxima asintóticamente a la velocidad de la luz.

De nuevo, nada puede exceder la velocidad de la luz. A medida que uno se acerca a la velocidad de la luz, la masa aparente aumenta y la aceleración disminuye. Ambos se vuelven infinitos a la velocidad de la luz. La física newtoniana no se aplica a velocidades relativistas.

De todos modos, como cuestión práctica, un campo gravitacional varía con la distancia. Lejos de un cuerpo masivo, la atracción gravitacional disminuye, cerca de la superficie del cuerpo es máxima, cerca del centro del cuerpo es cero. Para llegar a la velocidad de la luz se requiere un largo período de aceleración, y uno se quedaría sin el campo de ‘fuerza’ gravitacional.

A veces pienso que las preguntas sobre viajar a la velocidad de la luz en Quora son un poco como las de Sam I Am del Dr. Suess. Así que déjame comenzar

¿Podrías, podrías en un túnel? ¿Podrías en un campo de gravedad?

No podría no podría en un túnel, no podría no podría en un campo de gravedad.

No puedes exceder la velocidad de la luz

aunque lo intentes con todas tus fuerzas.

La velocidad de la luz es muy rápida.

pero es un límite que no se puede pasar.

¿Cuál es la razón por la que no puedo ver?

¿Por qué la velocidad de la luz es demasiado rápida para mí?

La relatividad establece el límite “c”

Darle sentido depende de mí.

El espacio tiene límites y eso puedes ver

Cuando lo llenas demasiado, obtienes un agujero negro (y)

El secreto de “c” es pensar KE, (energía cinética)

Agrega KE a para hacer que la velocidad = “c”

Cuando tu KE agregado te llegue a “c”

No puedes agregar más sin importar lo que sea.

Estoy alimentando una pregunta sin suficientes detalles …
¿Está cayendo en un túnel, sin aire (vacío)?
¿Qué campo gravitacional, Tierra, Júpiter, Sol?
En cualquier caso, según el tipo de cabello encrespado, más listo que la mayoría de nosotros,
La respuesta es no…
Si algo va más rápido que la luz, retrocederá en el tiempo … Piénselo …

No. La velocidad de la luz no puede excederse para ningún objeto con masa en física convencional.

¿Para qué necesitas el túnel?

En relatividad, un observador nunca verá un objeto que viaja más rápido que c en relación con sí mismo. Aunque la aceleración es constante g (no se aplica a su caso), la aceleración vista por el observador se reduce gradualmente a casi cero, pero nunca llega a cero y su objeto casi alcanza c .

Deja afuera el túnel.

Deje caer un objeto desde “lejos de” o tírelo a un agujero negro. A medida que cruza el horizonte de eventos, esencialmente se moverá “en c”.

No puede ir más rápido en la caída, que c.

Ahora supongamos que inventa un disco “1 g”, que genera una aceleración de 1 g, “para siempre”:

El cohete relativista

… llegarás en unos pocos años, al final del Universo. Si también inventaste los escudos mágicos, incluso estaría dentro de tu vida.

No, no puede

A medida que un objeto avanza cada vez más rápido, el tiempo y el espacio se distorsionan a medida que cae y conspiran para permitir que se acerque más y más a la velocidad de la luz, pero nunca llegan allí.

No hay escapatoria a este hecho con ningún aparato o truco que se te ocurra.

Ni siquiera si ignoras los efectos relativistas. Si deja caer un objeto pequeño desde el infinito sobre un cuerpo masivo, la velocidad más rápida que alcanzará es la velocidad de escape para ese objeto. Recuerde que en el mundo real, o al menos en un mundo real con solo dos objetos, a una distancia infinita, la gravedad es infinitamente pequeña. Es solo a distancias mucho más pequeñas que la fuerza gravitacional se vuelve significativa.

Voy a ir contra el grano aquí y decir Sí: en un pozo de gravedad uniforme, después de que un objeto en reposo en el espacio libre (fuera del túnel) caiga cierta distancia, llegará a un punto en el que se mueve a la velocidad de la luz .

Además, afirmo que este punto ya tiene un nombre: es el Horizonte de Eventos del Agujero Negro.

Pero aquí está la cosa: para todos los observadores externos, las cosas dentro del Event Horizon no existen.

Los conductores masivos hacen tales cosas; pero para responder la pregunta, no, cuanto mayor es la masa, mayor es la energía requerida, hay una resistencia inercial innata al espacio-tiempo …