Si viajamos a la velocidad de la luz, ¿tendremos masa y energía infinitas o la energía infinita se convertirá en la masa infinita?

El “si” en su pregunta describe algo que no puede suceder.

Digamos que tenemos un rayo láser corriendo desde mi casa más allá de ti mientras viajas en tu nave estelar. Digamos que ambos tenemos dispositivos que nos permiten medir la velocidad de las cosas que vemos. Digamos que estás sentado al lado de mi casa en mi pequeño puerto espacial. Veo que el láser avanza a la velocidad de la luz y usted está sentado quieto. Te ves sentado, y el láser va a la velocidad de la luz.

Genial, ahora, aceleras por un tiempo, y nos registramos nuevamente. Ahora veo que el láser sigue avanzando a la velocidad de la luz, y tú vas a la mitad de la velocidad de la luz. Comprueba y no está de acuerdo, todavía está sentado quieto (de acuerdo con su instrumento, que viaja junto con usted a la misma velocidad que usted), y el láser sigue funcionando a la velocidad de la luz.

Aceleras un poco más, y ahora estás yendo al 90% de la velocidad de la luz según mi instrumento, ¿y el láser? Todavía la velocidad de la luz. Sus instrumentos nuevamente dicen que está sentado quieto y el láser va a la velocidad de la luz. No te estás poniendo al día en absoluto.

Acelera un poco más. Ahora vas al 99% de la velocidad de la luz, y el láser va a la velocidad de la luz. Pero dices qué … estacionario, velocidad de la luz.

Acelera un poco más. Mis nietos dicen que vas al 99.9% de la velocidad de la luz, en comparación con ese láser de velocidad de la luz. ¿Pero tu? Dices que estás sentado quieto, que el láser sigue viajando a la velocidad de la luz más rápido que tú.

Acelera un poco más. Ahora vas al 99,99% de la velocidad de la luz vista desde la Tierra, el láser sigue yendo un poco más rápido que tú a la velocidad de la luz. TODAVÍA te muestras sentado junto a tu instrumento (puedes comprobar, sí, está justo en la silla de jardín al lado de tu Margarita) y ese rayo láser aún te pasa a la velocidad de la luz.

Nunca atraparás ese rayo de luz, no importa cuánto aceleres, siempre viajará más allá de ti a la velocidad de la luz.

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Según la teoría de la relatividad, ningún objeto con masa de reposo distinta de cero (que incluya a cualquier persona, y cualquier otra cosa hecha de materia normal) puede alcanzar la velocidad de la luz.

A medida que dicho objeto se acerca a la velocidad de la luz, su masa relativista, medida a partir de un marco de referencia inercial en el que se mueve a esta alta velocidad, aumentará sin límite, excediendo cualquier valor finito especificado. En el propio marco de referencia del objeto, su masa no cambiará, pero la distancia cambiará de modo que la energía necesaria para una mayor aceleración aún aumente.

Tal objeto tendrá una energía cinética (nuevamente medida desde un marco ‘estacionario’) que también crece sin límite, de acuerdo con [matemáticas] KE = 1/2 mv ^ 2 {/ matemáticas]

Por lo tanto, ningún objeto tendrá una masa o energía infinita, pero su masa y KE (solo desde un cierto punto de vista) crecerán más allá de cualquier límite finito especificado. Además, la energía no se “convierte en” masa. Más bien, cualquier objeto, rápido o lento, tenía KE basado en su velocidad y masa de acuerdo con la ecuación mencionada anteriormente. En resumen, NO.

David Siegel

Esto ayudará

Lance Berg

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