¿Por qué es posible que los objetos alcancen una velocidad del 99% de la velocidad de la luz pero no la velocidad de la luz misma?

Einstein una vez llamó a la velocidad de la luz ” El límite de velocidad del Universo “. Afirmó que viajar más rápido que la velocidad de la luz violaría el principio de causalidad. Para el lego , eso significa causa y efecto. Un ejemplo de esto sería una bala que golpea un objetivo antes de que incluso se apriete el gatillo.

Acelerar o exceder la velocidad de la luz también violaría ciertas condiciones energéticas fundamentales. Incluso podría permitir viajar en el tiempo .

Las partículas que tienen masa requieren energía para acelerarlas. Cuanto más cerca de la velocidad de la luz se obtiene una partícula, más energía se requiere para ir más rápido. Esto se debe a que las partículas mismas se vuelven más masivas en proporción al aumento de la velocidad. En resumen, cuanto más rápido vayas, más pesado serás.

Gracias a esta incómoda verdad, si quisieras acelerar un solo electrón a la “velocidad de la luz”, necesitarías una cantidad infinita de energía debido a que el electrón se vuelve infinitamente pesado. No hay suficiente energía en todo el universo para impulsar un solo electrón a la velocidad de la luz.

Debes entender que la velocidad de la luz no es significativa porque es la velocidad a la que viaja la luz. Es significativo porque es la velocidad más rápida que tiene algún significado. No existe una velocidad más rápida que esta, por lo que es imposible viajar a una velocidad más rápida. La luz viaja a esta velocidad porque las partículas de luz (fotones) no tienen masa, y las partículas sin masa deben viajar tan rápido como se permite. El tiempo y el espacio se combinan en un solo continuo, y como la velocidad (o velocidad) es la velocidad a la que la distancia (espacio) cambia con respecto al tiempo, esta velocidad máxima está íntimamente relacionada con la forma del espacio-tiempo. Como el querido y viejo Albert mostró en relatividad especial, cada cuerpo siempre viaja a la velocidad de la luz con respecto a cualquier otro cuerpo: a una velocidad relativa cero o baja, esta velocidad es a través de la dimensión del tiempo (es decir, todo viaja a través del tiempo a la velocidad de luz). A medida que un cuerpo acelera a través de las dimensiones del espacio a velocidades más altas, esta velocidad se “toma prestada” de la dimensión del tiempo, por lo que la velocidad del cuerpo a través de la dimensión del tiempo se reduce (por lo que el tiempo “se ralentiza” con respecto a otros cuerpos), el efecto conocido como “dilatación del tiempo”. Una de las razones por las que un cuerpo masivo no puede viajar a través del espacio a la velocidad de la luz es que la masa del cuerpo aumentaría hasta el infinito, requiriendo energía infinita para acelerarlo a esa velocidad.

A menudo se dice que para alcanzar la velocidad de la luz, el objeto tendría que alcanzar una masa infinita y una energía infinita.

Eso es cierto. Pero hay una mejor manera de verlo. Apunte un láser a lo largo del camino del objeto. Cuando el objeto comienza, los fotones en el láser van a una velocidad c = 300,000 km / seg en relación con el objeto. (Supongamos que es una nave espacial). Deje que acelere al 99% c en relación con el marco de referencia de origen donde se encuentra el proyector láser. Ahora, si alguien en la nave espacial mide la velocidad de los fotones en el láser:

obtienen la velocidad de los fotones láser a c = 300,000 km / seg

Este es el segundo principio fundamental de la relatividad especial. En cualquier marco de referencia, la velocidad de la luz es siempre = c. Este hecho extraño es suficiente para derivar todas las otras extrañezas de la relatividad, como la dilatación del tiempo, etc.

Entonces, después de acelerar al 99% c, aún va más lento que el rayo láser en exactamente 300,000 km / seg.

Este objeto desaparecerá perdió toda su masa y dimensiones. La velocidad de la luz es como un borde que podemos ver, sentir, pero no tocar. Es como un problema con bucear la distancia por dos entre la flecha voladora y el objetivo cuando aún queda algo de distancia para dividir.

desaparecer

Para que el objeto alcance el 100% de la velocidad de la luz, necesitaría comportarse como lo hace la luz (movimiento de onda y partículas simultáneamente). Es teóricamente posible lograr esto, por lo tanto, es 100% alcanzable, solo encontrar la tecnología para producirlo es el problema.

Además, replicar las condiciones de la luz en cualquier cosa que no sea la luz misma es un problema, ya que necesitaría algo para moverse con 3 × 10 ^ 8 m / s mientras aún posee masa es toda una hazaña.

Si nada más, visto desde el marco de (digamos) su nave espacial, la presión de radiación de la radiación electromagnética de fondo cambiada cada vez más azul absorbida y reflejada desde la cara delantera y, en cierta medida, los lados de su nave espacial, etc., equilibraría cualquier empuje hacia adelante finito en alguna velocidad

También puede ver esta radiación desde el marco de la radiación de fondo circundante. Pero a partir de ese marco, será la tasa de pérdida de energía radiante que asista a la radiación térmica azul desplazada desde el frente y, en cierta medida, los lados de la nave lo que se verá como un equilibrio de la tasa de gasto de energía del barco a cierta velocidad

¡El desplazamiento rojo / azul depende de su marco de referencia!

Porque … para acelerar cualquier energía de masa es necesaria … en caso de que la velocidad de la luz … el objeto deba recibir una cantidad infinita de energía (las fórmulas funcionan aquí) que no es posible, por lo tanto, no es posible acelerar la velocidad de la masa a la luz

Porque cualquier masa necesitará una cantidad infinita de energía para alcanzar la velocidad de la luz, lo cual no es posible.

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