¿Cuál sería el efecto de un barco hipotético que viaja a una fracción apreciable de la velocidad de la luz que golpea una nebulosa / nube de gas?

Depende de lo que quieras decir con “fracción apreciable” … por un cierre arbitrario obtienes un daño arbitrariamente malo.

Básicamente, las partículas en el camino tendrían que acelerarse rápidamente a velocidades relativistas a medida que se hacen a un lado.

Las densidades de vacío espacial son aproximadamente 1 protón por metro cúbico. Digamos que su nave tiene 1 metro cuadrado de sección transversal; entonces tendrá que apartar 290000000 protones por segundo.

Las nebulosas tienen alrededor de 100-10000 moléculas por centímetro cúbico … que es 100000000-10000000000 por metro cúbico … o del orden 10 ^ 18 protones por segundo para ser barridos. Eso es un pedido de 10 ^ -9 kg por segundo … por cada metro cuadrado de sección transversal del barco.

Sin embargo, mucho de eso probablemente se mantendría … y cualquier carga de aceleración irradiará, y las aceleraciones serán muy altas.

A velocidades muy altas, la nave tendría una onda de proa de materia degenerada ultracomprimida que irradia rayos gamma realmente duros en un cono detrás de ella, similar a la onda de choque sónica alrededor de los aviones de alta velocidad en el aire.

No tengo suficientes credenciales para responder esta pregunta definitivamente, pero mi mejor conjetura es casi exactamente lo contrario de Pinaak Nemade. Incluso las embarcaciones que viajan muy por debajo de la velocidad de la luz enfrentan problemas importantes debido a las micropartículas como el polvo o pequeños pedazos de escombros que a menudo viajan a velocidades muy altas. No sé qué pasaría si la nave atravesara una región del espacio con solo gases, y la física puede terminar siendo bastante compleja a esas velocidades. Sin embargo, sí sé que en cualquier lugar cercano a la velocidad de la luz, una colisión con cualquier partícula produciría cantidades sustanciales de energía. Los aceleradores de partículas aceleran las partículas para acercarse a la velocidad de la luz, y la colisión de incluso dos partículas subatómicas a esa velocidad crea una gran cantidad de energía. Solo puedo imaginar lo que sucedería si incluso un pequeño trozo de materia del tamaño de un guijarro chocara con un barco que viaja a la velocidad de la luz. Me imagino que sería bastante explosivo. Creo que su única esperanza sería evitar de alguna manera las colisiones para empezar.

Si vas a .9c, irás lo suficientemente rápido como para que los impactos con cada molécula causen reacciones nucleares. Esto probablemente causaría problemas a cualquier barco. La ciencia ficción incluye “escudos” de algún tipo para lidiar con las partículas que repulsan a alta velocidad sin tener que contactarlas. A medida que se acerca a 1c, la masa de las partículas aumenta. Entre eso y las reacciones nucleares, el efecto de desaceleración será mayor de lo que uno podría suponer.

Supongo que no pasará nada. Recuerde que estas estructuras son enormes, a menudo de años luz de tamaño. Algunos de ellos tienen cientos de años luz de ancho. El efecto de cualquier barco hipotético que pase no sería notable.

Estas nebulosas se ven gruesas y densas desde nuestra perspectiva porque estamos mirando todo desde muy lejos, pero la densidad de los átomos dentro de estas estructuras es mucho más baja, como dijiste anteriormente. Por lo tanto, no le sucedería nada al barco y probablemente lo atravesaría fácilmente, sin sufrir ningún daño.

Gracias por el A2A … 😀

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