¿Qué podría pasarle a un cohete si supera la velocidad de la luz independientemente de la física?

Buena pregunta. Nadie puede saberlo con certeza ya que no tenemos los sistemas de propulsión para probarlo, pero podemos hacer algunas buenas suposiciones sobre lo que sabemos.

Cuanto más rápido vayas, más lento correrá el tiempo. Esto se ha medido con precisión y es un hecho. En lo técnico, tenemos que tenerlo en cuenta cuando tomamos marcas de tiempo por satélite (particularmente en sistemas GPS). Esto apenas se nota en la Tierra e incluso en la EEI es solo aproximadamente 0.007 segundos más lento. La ISS viaja a 27,600 km / h, lo cual es muy inferior a la luz de 1,080,000,000 km / h. Relativamente, para el cohete y cualquier persona a bordo, el tiempo continuaría normalmente, pero fuera del tiempo del cohete (en relación con la percepción de la tripulación) avanzaría extremadamente rápido, e incluso podríamos teorizar en el viaje FTL que regresarían a tiempo.

Los requisitos y resultados de energía siguen un patrón geométrico en lugar de uno aritmético. Simplemente, no puedes empujar más energía y obtener más velocidad. Tiende a haber una meseta en la curva donde el aumento de la energía aplicada produce incrementos cada vez menores en la aceleración, y cuanto más cerca de c vaya, más pronunciado se vuelve.

Entonces, lo que podemos hacer en un modelo (pero no en la realidad) es empujar una carga infinita de energía en él. (Debido a que es un modelo, podemos tener un conjunto infinito de monos pedaleando en bicicletas de ejercicio infinitas con generadores infinitos para obtener esa energía). Ahora estamos en problemas porque, aunque en el mundo científico, el infinito se trata regularmente, cuando aparece En el mundo técnico, suena todo tipo de campanas de alarma y se ondean banderas rojas que indican que su idea está tan equivocada que el mal en sí mismo apenas es visible con un telescopio. Ignorando las alarmas, sigamos. Como sabemos E = mc ^ 2. Estamos empujando una carga infinita de energía, por lo que E = infinito, y para equilibrar esa ecuación mc ^ 2 = infinito también. c ^ 2 es una constante en 89875517873.681764 (considerando c en km / h) y, por lo tanto, para equilibrar hasta el infinito tendríamos que cambiar la masa. Multiplicar el infinito por cualquier otra cosa sigue siendo infinito y, de hecho, es una ecuación sin sentido, pero el resultado práctico parece indicar que nuestro cohete y nuestra tripulación alcanzan una masa infinita. Teóricamente de todos modos. Probablemente también lo hagan los monos y sus bicicletas estáticas.

¿Qué significaría esto? Tu invitado es tan bueno como el mío. Ciertamente, necesitarían un sistema de frenado muy bueno para reducir la velocidad nuevamente (¿los monos pedalean hacia atrás?) ¿Posiblemente los astronautas sentirían que tienen que ponerse a dieta?

El cohete y la tripulación, habiendo alargado el tiempo, retrocederían en longitud y anchura. De hecho, es probable que se hayan convertido casi en un punto. ¿Se darían cuenta? Es discutible, pero digamos que no, y todos y todo sobrevivieron intactos.

El cohete se convertiría en una masa infinita y, al ser un punto pequeño, se convertiría en un agujero negro que succionaría el resto del universo, pero (aquí es donde se vuelve extraño y por qué mantengo que las personas que estudian este tipo de cosas para ganarse la vida están completamente locas) Debido a la dilatación del tiempo y al hecho de que se mueven tan rápido, es posible que el resto del universo no lo note. Si están retrocediendo en el tiempo, incluso podrían crear un agujero negro negativo que repele la materia en lugar de absorberla. Sin embargo, una vez más, dada la dilatación del tiempo, ¿se daría cuenta el universo?

Entonces, en resumen, nuestro cohete se reduciría a menos que un pinchazo con masa infinita, probablemente viajando hacia atrás en el tiempo y usando toda la energía disponible en todo el lugar para hacerlo, y nuestra intrépida tripulación (y monos) lo haría todo sentirse extremadamente pesado o muy, muy muerto, ya que han implosionado bajo la reducción de dimensiones y la ganancia de masa.

Como dije, nadie lo sabe con certeza y probablemente nunca podamos probarlo, por lo que todo lo anterior es una conjetura basada en la evidencia disponible. No lo tome como un evangelio, solo especulaciones basadas en modelos con los hechos y teorías disponibles. Y es domingo por la mañana y ayer fui a trabajar. Teniendo en cuenta estos dos últimos hechos, cualquier cosa escrita anteriormente que no sea completamente factual podría, de hecho, ser la mayor carga de basura de la historia. ¡Intenté hacerlo divertido también!

Me gusta la respuesta de Ian, pero también me gustaría agregar algunas cosas aquí. Pero antes de eso, a todas las personas que fueron tan útiles con sus respuestas … ¿en serio? Toma una pista.

Veamos algo que mencionaste: un cohete que está por encima de la velocidad de la luz, independientemente de la física. Me imagino que es porque deseaba poner un cohete por encima de la velocidad de la luz y averiguar exactamente a dónde lo lleva, sin que la gente le diga que no se puede hacer porque FTL no funciona (o no debería funcionar).

Desafortunadamente, no puedes hacer mucho sin las reglas de la física. ¡PERO! Eso no significa que no pueda poner un objeto por encima de la velocidad de la luz y examinar su comportamiento con las leyes de la física. Así que hagamos exactamente eso. Permítanme presentarles un concepto en el espacio-tiempo que debería ayudarnos a todos a través de este experimento.

Pero antes de eso, digamos algunas cosas sobre la velocidad.

La velocidad es básicamente tu velocidad en una dirección específica. Cuando tienes una velocidad que no es cero, te estás tomando el tiempo para viajar por el espacio. ¡PERO! Algo diferente sucede también.

VELOCITY altera el ESPACIO y el TIEMPO en SU ​​marco de referencia.

¿Por qué? Porque no importa qué tan rápido viaje, la luz seguirá viajando a la misma velocidad que usted. Las ecuaciones de Maxwell lo dicen. ¿Qué significa esto? Significa que, para mantener el mismo fotón viajando a la misma VELOCIDAD lejos de ti, el Tiempo y el Espacio se mezclarán.

¿Qué quiero decir con esto? Sencillo. Si viaja en un marco de referencia más rápido, su eje espacial y temporal cambiarían. Lo que sería 1 segundo para ti podría ser:

1 metro MÁS un poco de tiempo

para alguien más.

¿Eso es confuso? Seguro. Aquí hay un diagrama de Minowsky para ayudarte.

El eje CT refleja su posición con respecto al tiempo. En resumen, cuanto más diagonal sea el eje CT, más rápido irá. El eje x ‘refleja la distancia en su marco de referencia, básicamente, lo que significa su metro para otra persona. Las líneas amarillas reflejan la velocidad de la luz. No importa qué tan rápido vaya, la luz aún viajará a la misma velocidad con respecto a usted.

Aquí está la parte interesante. Para mantener constante la velocidad de la luz en su marco de referencia, el ángulo entre su eje ct y la línea amarilla, y el ángulo entre la línea amarilla y su eje x debe ser constante. Lo que significa que cuanto más rápido vaya, más sesgado estará su eje x, y más tiempo y espacio de otras personas estarán en su metro. Debido a que puede acercarse infinitamente a la velocidad de la luz, su eje x también puede acercarse infinitamente al eje amarillo, lo que significa que cualquier línea recta que pase por el origen y el área gris podría ser el eje x de otra persona.

Ahora, pongamos ese cohete por encima de la velocidad de la luz, y supongamos que se aplican las mismas reglas: la luz aún tendrá que viajar a la misma velocidad con respecto a usted.

Lo primero que nota sobre su eje CT es que está en el área gris . Lo segundo que notará es que su eje CT podría ser el eje x de otra persona. Eso significa que, para cierta persona que viaja a otra velocidad, su cohete tarda cero tiempo en llegar de un lugar a otro.

TL, DR:

Felicidades. Has descubierto la teletransportación.

¡El cohete se convertiría en polvo de duendes y te permitirá viajar a Hogwarts, Valhalla, Olympus, Shangri-la, la Tierra antes del tiempo y la Fortaleza de la Soledad a tu gusto! ¡Podrías comer bocanadas de crema y masa de galleta frita con manteca con Xena, Dora la Exploradora y Chris Farley sin obstruir tus arterias! ¡Incluso podría tocar el piano con los dedos de los pies sin esfuerzo y acostar muchos hermosos especímenes del sexo de su elección!

¿Por qué? Porque dijiste independientemente de la física.

Pregunta sin valor, respuesta sin valor.

Sin física no hay base para responder. Nada pasaría física es el problema para viajar a la velocidad de la luz.

Bueno, si no tiene en cuenta la física, ¡no tenemos nada en qué basar una respuesta!

Ah, sí … “¿Qué predicen las leyes de la física que sucedería si las leyes de la física estuvieran equivocadas?”

Lo que quieras, supongo.

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