¿Por qué un objeto con masa no puede moverse tan rápido como la luz?

En la relatividad especial, la energía de un objeto viene dada por la ecuación

[matemáticas] E = \ dfrac {m_0c ^ 2} {\ sqrt {1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ matemáticas],

donde [math] m_0 [/ math] es la masa en reposo del objeto.

Si toma el límite como [math] v \ rightarrow c [/ math] se puede ver que el término [math] \ frac {v ^ 2} {c ^ 2} \ rightarrow 1 [/ math] entonces el denominador [ matemática] \ rightarrow 0 [/ matemática]. A medida que el fondo de la fracción llega a cero, la energía llega al infinito. Se necesitaría una cantidad infinita de energía para acelerar un objeto masivo a [matemáticas] c [/ matemáticas].

Si el objeto tiene una masa en reposo cero (como un fotón), entonces se moverá a la velocidad de la luz, de modo que la energía se convierte en [matemática] 0/0 [/ matemática] que es indeterminada pero resoluble. Un número que no es cero dividido por el número cero es infinito, pero puede dividirse el cero dividido por cero. Es por eso que los fotones no tienen energía infinita (en realidad tienen una energía muy pequeña).

Espero que esto haya ayudado 🙂

Aquí viene el concepto de masa relativa.

La fórmula para encontrar la masa relativa es

M = M ‘/ √ (1-v² / c²)

Donde M es la masa relativa, M ‘es la masa en reposo, v es la velocidad del objeto y c es la velocidad de la luz.

Para objeto a la velocidad de la luz v = c.

Entonces, M = M ‘/ √1- (1²) = M’ / 0

Pero cualquier cosa dividida por 0 es infinita. Y para acelerar un cuerpo infinitamente en masa se necesita energía infinita que no es posible.

¡Porque necesita energía infinita! para alcanzar la velocidad de la luz, puede verificarlo con la fórmula M = m / [1-V ^ 2 / C ^ 2] ^ 1/2, donde m es su masa en reposo y V es su velocidad, C velocidad de la luz, m es su masa en reposo y M es su masa relativista.

Observe si V = C— → M ——-> valor infinito que es equivalente a energía infinita.

Por lo tanto, ningún objeto con masa en reposo puede moverse a la velocidad de la luz.

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