¿Qué pasaría si giraras a la velocidad de la luz con una cadena de 100 pies con una bola de acero en el extremo? ¿Qué tan rápido iría?

TL; DR : Suponiendo que eres invencible y sobrevives Creas un arma balística increíble pero muy peligrosa. Ojalá puedas apuntar.

¿Qué quieres decir con “Girar a la velocidad de la luz”?

La velocidad de la luz es una velocidad, no una velocidad angular. El límite de qué tan rápido puede girar algo será diferente porque el objeto más alejado del eje de rotación podrá moverse a una velocidad máxima de la velocidad de la luz tangencialmente al arco. Entonces, a pesar de que esta pregunta es imposible, ¡divirtámonos!

Suponiendo que lo haya logrado usted mismo, la bola también podría girar tan rápido y terminaría enrollando la cadena a su alrededor.

¡GRANDES PROBLEMAS!
Perdóname, pero estoy tratando de ser ingeniero mecánico, así que perdona la nota que debo hacer con respecto al material. Sin mencionar que las velocidades descritas destruirían cualquier material, especialmente usted.

Segundo: tomemos en cuenta la aceleración requerida para mantener esta masa en el arco a su alrededor (el círculo de R = 100 ‘). Entonces, la masa de la bola de acero (sin mencionar la cadena) es Peso / 32.2 (pies / s ^ 2) (peso de llamada W). La cadena tiene que acelerar la bola de acero en

a = v ^ 2 / r
F = MA

F = (W / 32.2) (C ^ 2 / 30.48)

Vamos, por diversión, sigamos ignorando la cadena y usemos un kettlebell de 35 lb
Entonces es
F = (35 / 32.2) ((9.836 * 10 ^ 8 pies / s) ^ 2) /30.48
F = 3.507645 * 10 ^ 7 libras
así que poco más de 35 millones de libras.
que es una increíble cantidad de fuerza para una cadena, pero esto no es “más pesado” que muchos edificios. Pero para que una cadena aguante? También hay un problema: ignoramos el peso de la cadena. Las cadenas más grandes que puedo encontrar son las cadenas de anclaje para grandes barcos, pero los enlaces pesan 500 libras cada uno. Entonces … Su peso de 35 lb suena bastante extraño ahora, y simplemente aumentó exponencialmente la carga …

Así que al final, además de destruirte instantáneamente, acabas de lanzar la cadena y la bola de acero a la velocidad de la luz tangencial a la curva.

Que Dios te ayude.

La velocidad de la luz no es una velocidad de rotación, por lo que no está claro a qué se refiere.

No importa qué tan rápido gire, ninguna parte de su cuerpo tendría una velocidad, en ningún marco de referencia, igual a la velocidad de la luz. Lo mismo vale para la cadena. Debería poder averiguar qué significa eso sin tener que hacer ningún cálculo.

En relatividad, debes tener mucho cuidado con quién mide las velocidades, etc. La pregunta puede ser un poco difícil de pensar debido a esto.

Entonces, Alice, de otra manera estacionaria en el marco de referencia de Bob, gira muy rápido, sosteniendo una larga cadena con una bola en el extremo. Bob, por otro lado, es inercial.

Es posible que Alice gire a tasas relativamente modestas de modo que, si la cadena se estirara radialmente, la bola sería FTL en el marco de Bob.

Esto no sucede: en cualquier configuración estable, la bola se quedará atrás de la rotación del extremo cercano de la cadena. Entonces, o la cadena se enrolla alrededor de Alice y ella enrolla la pelota, o se estira … o alguna combinación. La cadena no puede ser irrompible y no estirable al mismo tiempo.

Intentar acelerar una bola en la cadena a una velocidad cercana a la luz de esta manera rompería la cadena.

No más rápido que la velocidad de la luz.

Sin embargo, la forma de la cadena sería muy interesante. No es que pueda decir desde la parte superior de mi cabeza exactamente qué forma tendría, pero definitivamente ya no sería recta. Eso también es cierto si la cadena es una barra sólida de 100 pies.

No importa lo inteligente que seas, no puedes superar el límite de velocidad.

Ni usted ni la cadena podrían girar a la velocidad de la luz. Su pregunta no es un comienzo porque su premisa es falsa para empezar.