Si me muevo a la velocidad de la luz, entonces arrojo una piedra frente a mí, ¿esa piedra no se habría movido más rápido que la velocidad de la luz?

La pregunta es muy interesante y revela la naturaleza del espacio y el tiempo de una manera elegante y profunda. Para disfrutar de la belleza completa de la respuesta a esta pregunta, uno debe comprender las ecuaciones matemáticas relevantes y sus soluciones según lo dictado por la teoría de la relatividad y la teoría del campo electromagnético. Sin embargo, haré todo lo posible para transmitir la elegancia y la belleza del espacio y el tiempo tanto como sea posible, proporcionando una respuesta desde una perspectiva puramente física sin referirme a las matemáticas subyacentes.

Hay dos escenarios posibles que uno puede analizar: –

Una es la teoría cinética del movimiento a la velocidad de la luz.

Aquí permítanos olvidar cómo alcanza la velocidad de la luz al ignorar el tipo de fuerza que estaba detrás de usted que causó tal aceleración y, más bien, enfóquese en la parte donde se mueve constantemente a la velocidad de la luz. Si arrojas una piedra frente a ti, la roca tendrá una velocidad v relativa a ti y, por supuesto, esta velocidad no es igual a c, que es la velocidad de la luz y la velocidad con la que te estás moviendo. Entonces, para ti, la roca no tiene una velocidad mayor que c.

¿Qué pasa con un compañero observador que tiene la tecnología para verte moverse a la velocidad de la luz? Para él, no eres más que un pequeño punto que se mueve con la velocidad de la luz debido a la contracción de la longitud y el tiempo en tu reloj de pulsera se ha detenido mientras el suyo está funcionando como el de todos los demás. Para usted, el tiempo corre bien en su reloj de pulsera, pero para el observador la duración entre dos tics sucesivos en su reloj es infinita. Entonces, cuando arrojas la piedra, él observa que la piedra también se mueve con la misma velocidad c con la que te mueves, que es la velocidad de la luz. Por qué ? Debido a que él no observa el movimiento de la piedra con la misma medida de espacio y tiempo que tú, entonces su cálculo de la velocidad de la piedra, que es la distancia recorrida por la piedra dividida por el tiempo que tardó en viajar, es diferente de lo que observas. El espacio y el tiempo han cambiado tan drásticamente que ha hecho que el observador vea la piedra y usted se mueva con la misma velocidad c, y resulta ser el mismo fenómeno que ha hecho que el observador vea que el tiempo se detiene en su reloj y se reduce a un punto.

Ahora, por extraño y extraño que parezca, esto es cierto siempre que descuidemos algunas consideraciones más físicas. Entonces, esto no es realmente lo que sucede en la realidad. Para comprender mejor, veamos el segundo escenario.

El segundo escenario es la teoría dinámica del movimiento a la velocidad de la luz.

Entonces, supongamos que ha creado una nave espacial impulsada por una tecnología que puede acelerarlo de 0 a c. Un observador también puede verte acelerando de 0 a c. Esta vez a medida que acelera y se acerca a la velocidad de la luz, el observador se da cuenta de que su longitud está disminuyendo y la duración entre dos tics sucesivos de su reloj es cada vez mayor. Al mismo tiempo, su energía o masa también se está volviendo cada vez más. Ahora, a medida que ganas más energía y, de manera equivalente, masa, doblas más el espacio-tiempo a tu alrededor. Esto es lo que dice la relatividad general. La gravedad no es más que curvatura del espacio-tiempo debido a la presencia de masa o energía. Entonces, a medida que gana más energía, dobla el espacio-tiempo a su alrededor y, finalmente, cuando alcanza la velocidad de la luz, la curvatura del espacio-tiempo a su alrededor ha alcanzado un punto en el que ya no puede distinguir cuál es el espacio y cuál es el tiempo. Desde su marco de referencia, lo que usted afirma como 3 coordenadas distintas de espacio y 1 coordenada de tiempo, el observador puede no estar de acuerdo con la misma distinción. Su evaluación del tiempo en realidad puede ser la percepción del espacio por parte del observador. Por lo tanto, su movimiento a través del espacio a la velocidad de la luz en realidad puede estar en el tiempo futuro del observador, lo que significa que de repente desaparecerá o dejará de existir para el observador, ya que no puede ver el futuro. Esto se llama una barrera de cono de luz.

Incluso si intentas seguir acelerando pensando que superarás la velocidad de la luz, pero tus medidas de espacio y tiempo para deducir tu propia velocidad te engañarán y te convencerán de que aún no has cruzado la velocidad de la luz.

Espero que hayas podido entender la belleza y la elegancia del espacio y el tiempo y las extrañas formas en que se comporta nuestro universo.

Para comprender este tipo de problemas, realmente necesita comenzar a pensar en términos de diferentes “marcos de referencia”. Puede pensar en un Marco de referencia como un conjunto de ejes XYZ con un reloj colocado en (0,0,0,) pegado a cada observador, de modo que siempre esté en reposo en SU ​​Marco de referencia, pero la mayoría de la física de la relatividad se trata de predecir cómo algo que ves en TU marco, aparecerá en el marco de otra persona.

Comencemos señalando que, en cualquier marco de referencia inercial de algún observador, no puede moverse A la velocidad de la luz … a menos que sea un fotón sin masa. Prohibido por la relatividad especial !!! Además, las transformaciones de Lorenz responden al obvio seguimiento de la pregunta ……. ”¿Qué sucede si estoy viajando muy cerca de la velocidad de la luz según algún observador, y arrojo una piedra con una velocidad que debería hacer que la piedra viaje más rápido que la velocidad? de luz a ese mismo observador? ”La respuesta es que las transformaciones de Lorentz aplican una transformación a la suma de las velocidades que resulta en que la suma aún sea menor que la velocidad de la luz en cualquier marco de referencia.

Otra forma de pensarlo es la siguiente. Suponga que está en la Tierra y calibre todos sus estándares de medición y luego salga disparado al espacio cada vez más cerca de la velocidad de la luz medida desde la Tierra. Desde su perspectiva, vería que sus relojes funcionan al mismo ritmo que antes, pero las distancias parecen ser cada vez más cortas. Entonces, si arrojaste la piedra a 10 m / s en la tierra, cuando estás en tu nave espacial, solo podrías calcularla volando a 5 m / s usando tus estándares de medición calibrados. Y a medida que se acerque a la velocidad de la luz en la Tierra, la velocidad medida de la piedra … según sus estándares acordados sería cada vez menor hasta infinitamente cercana a la velocidad de la luz, es cero m / s. Entonces, si volabas hacia una estrella distante, de repente descubrirías que la alcanzaste mucho más rápido de lo que esperabas …… porque lo que originalmente eran 4 años luz se redujeron hasta que fue … digamos … 1000 millas o cualquier número.

Para aquellos en la tierra, verán que la distancia sigue siendo la misma, pero pensarán que sus relojes funcionan más lentamente. Entonces todo parecerá correr en cámara lenta … en cierto sentido. Entonces, incluso si les prometió que podría arrojar una piedra a 10 m / s, les parecería increíblemente más lento que eso. Pasaría mucho más tiempo en sus relojes antes de que la piedra recorriera una distancia acordada y golpeara algún objetivo.

Por lo tanto, en ninguno de los dos cuadros nadie observaría nada viajando a una velocidad de la luz o más rápida. Entonces, dependiendo de la perspectiva, las distancias aparentes se reducirían o el tiempo se ralentizaría para evitar que esa molesta roca que arrojaste exceda la velocidad de la luz.

Este es un tipo de respuesta de ciencia ficción, ya que, como otros dijeron, uno no puede viajar a la velocidad de la luz. Pero imaginemos que podrías.

A medida que se acerca a la velocidad de la luz, se produce un efecto interesante llamado “contracción de la longitud” en la dirección en que viaja.

Básicamente, todo lo que tiene delante y detrás de usted se contrae. Contratos espaciales. Parece que se contrae, y realmente se contrae .

Entonces, por ejemplo, digamos que comienzas a viajar hacia una galaxia distante, a 1 millón de años luz de distancia, y comienzas a acercarte a la velocidad de la luz. La distancia que mides entre tú y esa galaxia comenzará a acortarse cada vez más. No importa “qué tan lejos” o “cuánto tiempo” ha estado viajando. Lo que importa es que a una velocidad cercana a la velocidad de la luz, la distancia a esa galaxia ya no se verá (ya no estará) a 1 millón de años luz de distancia, estará a 500 pies de distancia. Cada vez más cerca de la velocidad de la luz, esa distancia se acortará. 1 pulgada de distancia.

Pero esto es cierto para la distancia a cualquier cosa en todo el universo (en la dirección en que viaja). Más cerca de la velocidad de la luz, algo a 14,000,000,000 de años luz de distancia estará a una millonésima de pulgada de distancia. (Por cierto, se trata de la edad del universo).

Ahora saltamos a la ciencia ficción (si aún no lo hemos hecho) de lograr realmente la velocidad de la luz. A esa velocidad, todo en la dirección en la que viaja se ha compactado a una distancia de CERO. Ya no hay ninguna longitud en la dirección en que viaja. No hay espacio en esa dirección. Ya no existes en el espacio tridimensional, solo en el espacio bidimensional.

¡No puedes “arrojar algo” en esa dirección, porque “esa dirección” ya no existe!

_____

1. En física real, esta condición se llamaría más apropiadamente “indefinida” ya que, en cierto modo, es similar a dividir por cero. Es como preguntar: “¿Qué poderes tendrían los unicornios mágicos si fueran reales?” La premisa es imposible o absurda incluso preguntar, por lo que no hay respuesta.

(Crédito por la imagen de la nave espacial: Contracción de longitud – Libro de texto abierto ilimitado).

Mira, vamos a acostar de una vez por todas esta cosa de “relatividad espeluznante” junto con el gato de Schrodinger, difractando alrededor de un parquímetro caminando lo suficientemente lento como para tener una longitud de onda de DeBroglie lo suficientemente grande, y muchas otras hipótesis que la naturaleza nunca permitirá pero a los escritores de ciencia ficción les encanta capitalizar.

No hay nada espeluznante sobre la relatividad. Regrese y mire los experimentos de pensamiento originales de Einstein que condujeron a una relatividad especial.

La mayoría de las respuestas aquí hablarán sobre observadores en diferentes marcos de referencia inertes y sobre el factor Lorenz y la energía infinita para llegar a c y … bla, bla.

La palabra clave en cada respuesta es OBSERVADOR .

Observar

Esto es donde la relatividad y la teoría cuántica cumplen los límites de la física. Como ciencia, la física depende de la medición (u observación). No podemos extraer medidas y observaciones de la ciencia, ya que es lo que define la ciencia. Observación, repetibilidad, reproducibilidad, informes, refinamiento. Si no podemos medirlo, no existe, en esencia.

Ahora, considere lo que implica el acto de observación. Por el método más antiguo en el libro (nuestros propios ojos) hasta la más moderna de las salidas de fotomultiplicador digitalizado de los rayos gamma filtrados en una banda de frecuencia estrecha, a los sensores semiconductores que envían una señal eléctrica mediada por el intercambio de fotones por un conductor a un gran conjunto de diodos de neutrinos Detector en el fondo de un lago subterráneo, a los rayos láser utilizados en interferómetros que recombinan haces divididos reflejados en estructuras de hormigón masivas a kilómetros de distancia para detectar ondas de gravedad, todos estos dispositivos tienen una cosa en común:

Todos son o están mediados por la LUZ.

Eléctricos, ópticos, mecánicos, térmicos … todas estas cantidades y todo lo que se genera a partir de ellas son el resultado de pequeños fotones de luz por sí solos o de pequeños utilizados como mensajeros y portadores de energía entre electrones y partículas cargadas, todas nuestras observaciones son el resultado de fotones.

Ahora, aquí está el problema: nuestro propio acto de observación está fundamental e intrínsecamente limitado por la naturaleza de la naturaleza misma. ¿Cómo?

1. Tiene una velocidad finita
2. Tiene una posición imprecisa e impulso debido a que es una ola.

Estos dos conducen directamente a los acertijos que enfrentan nuestras mentes cuando intentamos comprender la relatividad y la teoría cuántica.

La naturaleza no nos dijo que inventamos un sistema para entenderlo que se basara en un pedazo de la naturaleza para estudiarse a sí mismo. Sin embargo, lo hicimos de todos modos, y quedamos tan desconcertados por el resultado de que el investigador está hecho y usa las mismas cosas que está tratando de estudiar.

Dicho de otra manera, la noción de control en la ciencia es inútil porque las cosas que estamos usando para estudiar el universo ES el universo POR EL UNIVERSO (nosotros … quienes somos tan parte del universo como las galaxias y los átomos que nosotros estudiar).

Por lo tanto, son nuestros métodos defectuosos de estudiar la naturaleza (comenzando desde cuando vimos nuestras mentes como algo más allá de la naturaleza … y, por lo tanto, algo que podría separarse de ella para estudiarla objetivamente) lo que crea la rareza de la relatividad. Si pudieras moverte cerca de la velocidad de la luz, no podrías porque no es realmente finito en absoluto … es solo la VERSIÓN DE INFINIDAD DE LA NATURALEZA Y NO PODEMOS ENVOLVER NUESTRAS CABEZAS ALREDEDOR DE POR QUÉ ES DIFERENTE DE NUESTRAS NOCIONES DE INFINITO.

Alguien me preguntó una vez si el universo estaba consciente.

Que pregunta más tonta. Si nunca encontramos otra vida en el universo, la respuesta sigue siendo “por supuesto que el universo es consciente”.

SOMOS *** SOMOS *** LA CONCIENCIA DEL UNIVERSO.

“No puedes ir en contra de la naturaleza, porque si vas en contra de la naturaleza, también eres parte de la naturaleza”.

Amor y cohetes, no hay un nuevo cuento que contar

DM,

Hay dos respuestas a la pregunta, la respuesta física establecida / actual, y quizás la respuesta ‘lógica’. Uno contradice al otro con respecto a la luz … Entonces, ¿quién tiene razón? ¿Física o lógica?

Obviamente para usted / la mayoría, como señala su pregunta, la lógica gana el día, práctica y lógicamente. Pero eso significa poco para los físicos / científicos cuando se amenaza el postulado de la luz; amenazar el postulado de la luz es sacudir todo su mundo o sus creencias / comprensión. Irónicamente, eso es exactamente lo que necesitan, pero lo rechazan como un adicto a las drogas que se niega a retirarse.

Una creencia física es la cita “Como tienes masa, no puedes alcanzar la velocidad de la luz”. Fin de la cita.

Sin embargo, los objetos más allá del horizonte de eventos de acuerdo con la ciencia / GR, etc., están haciendo exactamente eso; en el horizonte de sucesos se están alejando del observador a la velocidad de la luz (relativamente) … y el razonamiento deductivo simplemente implicaría que 1- si se mueven a SoL en el horizonte de sucesos y todavía aceleran hacia la singularidad, 2- durante ese tiempo desde el horizonte de eventos y alcanzar SoL (invisible para la observación por la luz), debe haber una mayor aceleración más allá del horizonte de eventos / SoL hacia el impacto final con la singularidad.

Pero, debido a que el postulado de la física sobre la luz, etc., se rechaza el rechazo de esa comprensión lógica … ¿por qué? Debido a que demuestra que muchas de las creencias / pruebas actuales sobre la luz (postulado), GR, física y comprensión del universo son incorrectas, en resumen, la prueba SoL no es la / una velocidad máxima, y ​​la física se da vuelta … como el ToE y papeles de apoyo hacen.

Vea el ToE y sus documentos para una mejor comprensión de Light vs Gravity y el universo.

douG

En relatividad, Einstein demostró que las personas fuera de un tren experimentan el tiempo de una manera normal, y las personas a bordo del tren tenían sus relojes más lentos. Pero si lanzabas una pelota mientras el tren iba a 30 millas por hora, o como en un automóvil en movimiento, con las ventanas cerradas, la pelota se movería a la misma velocidad en ambos lugares, incluso si el automóvil iba a 100 mph. Pero, hay una gran diferencia entre ir a 100 mph y llegar a 1000 mph. Si el tiempo se ralentiza porque hay algún tipo de éter, ya sean campos magnéticos o, como creo, las partículas sub-quanta que forman los fotones de luz, que realmente circulan en los campos magnéticos, entonces la bola debería ir más despacio si arrojas hacia el vector hacia el que se está moviendo. Si lo arroja lejos del vector hacia el que se está moviendo, entonces la pelota debe ir a una velocidad normal, o posiblemente más rápido de lo esperado. A medida que avanza aún más rápido, hacia la velocidad de la luz, la gravedad aumenta tanto en su automóvil o tren, o nave espacial, que no podría lanzar la pelota si quisiera. Einstein basó su teoría en la observación. Muchas personas en el pasado sospechaban que había algún tipo de éter. Y sospecho que la teoría de Einstein en realidad ayuda a demostrar que existe.

Bueno, no puedes alcanzar la velocidad de la luz, ya que tienes masa. Pero déjame intentar reformularlo así. Suponga que me estoy moviendo a la velocidad de la luz menos 1 metro / segundo, y arrojo una piedra frente a mí (puede arrojar una piedra a unos 30 m / s; 45 m / s si es un lanzador de Grandes Ligas). ¿No iría la piedra más rápido que la velocidad de la luz?

No

Está aplicando implícitamente la fórmula de adición de velocidad [matemática] v = v_1 + v_2 [/ matemática], donde [matemática] v_1 [/ matemática] es su velocidad en el marco de referencia de un observador, [matemática] v_2 [/ matemática] es el velocidad de la piedra en su marco de referencia, y [matemáticas] v [/ matemáticas] es la velocidad de la piedra en el marco de referencia del observador. Esta es una aproximación a la fórmula real, que es:

[matemáticas] v = \ frac {v_1 + v_2} {1 + \ frac {v_1 v_2} {c ^ 2}} [/ matemáticas]

Es fácil demostrar que si [matemática] v_1

No, y aquí está el por qué:

c (la velocidad de la luz) es una constante para todos los observadores, lo que significa que si me quedara en la tierra mientras viajaba lejos de la tierra en una nave espacial y encendiera los faros de las naves espaciales (si tuviera alguna), mediría el diferencia de velocidad entre usted y la luz transmitida por los faros delanteros a c .
Al mismo tiempo, mediría la diferencia de velocidad entre mí y la luz transmitida por sus faros delanteros a c (exactamente el mismo valor).

Sin embargo, si midiera la diferencia de velocidad entre usted y la luz, obtendría c – x ( x = la velocidad de su nave espacial ).

Entonces, esto significa que desde su perspectiva siempre está viajando a 0% c , mientras que todo lo que lo rodea está viajando en x = si arroja algo frente a usted, simplemente viajaría en c – y ( y = la velocidad arrojaste el objeto) desde tu perspectiva.

Sin embargo, dado que mido la diferencia de velocidad entre usted y la luz más lentamente de lo que lo haría, no estaríamos de acuerdo con la velocidad del artículo.

No soy matemático, lo intentaré, ¡pero no dudes en corregirme!

c = velocidad de la luz (299 792 458 m / s)
x = velocidad de la nave espacial en relación con la tierra
y = diferencia de velocidad entre el artículo y la nave espacial (desde la perspectiva de las naves espaciales)

c – x = diferencia de velocidad entre la luz y la nave espacial (desde la perspectiva de la tierra)
y / c = diferencia de velocidad entre la nave espacial y la luz en porcentaje
z = (c – x) • (y / c) = diferencia de velocidad entre el artículo y la nave espacial (desde la perspectiva de la tierra)

x + z = diferencia de velocidad entre el elemento y la tierra (desde la perspectiva de la tierra)
x + y = diferencia de velocidad entre el elemento y la tierra (desde la perspectiva de las naves espaciales)

Hagamos un ejemplo con algunos números inventados que sea fácil de calcular:

c = 100
x = 50
y = 2

c – x = 100 – 50 = 50
y / c = 0.02
z = 50 • 0.02 = 1

x + z = 50 + 1 = 51
x + y = 50 + 2 = 52

Cambiemos la velocidad de la nave espacial y veamos qué sucede:

c = 100
x = 90
y = 2

z = (100-90) • (2/100) = 0.2

x + y = 90 + 2 = 92
x + z = 90 = 0.2 = 90.2

Como puede ver, la diferencia de velocidad medida entre la nave espacial y el elemento disminuirá exponencialmente a medida que aumente la velocidad de la nave espacial en relación con la tierra.

Además, dado que la velocidad se mide como distancia / tiempo (km / h, millas / h, metros / s, etc.), estos valores también disminuirían exponencialmente a medida que aumenta la velocidad de las naves espaciales en relación con la Tierra, este fenómeno se llama contracción .

Eso también significa que es imposible viajar a la velocidad de la luz siempre que tenga masa, si realmente pudiera alcanzar la velocidad de la luz (que no puede, ya que siempre viajará a 0% c de su perspectiva), la contracción sería del 100% , en cuyo caso dejaría de existir, al menos no como percibimos la existencia hoy.

Es una cuestión de movimiento relativo, no existe tal cosa como descanso absoluto. Depende del marco donde se encuentre el observador. No tienes que considerar la velocidad de la luz. Considere un neutrón que se mueve a una velocidad de 150000 km por segundo, aproximadamente la mitad de la velocidad de la luz. Ahora, si lo mira desde un marco fijo, puede ver que se mueve a la mitad de la velocidad de la luz. Ahora imagínese viajando en una nave espacial a 160000 km por segundo en la dirección opuesta a la dirección del movimiento del neutrón. Ahora, si calcula su velocidad, sería 310000 km por segundo. Lo que obviamente excede la velocidad de la luz y, si esto fuera cierto, se romperían todas las leyes conocidas del universo. El mismo problema surgió a mediados del siglo XX. Y finalmente se presentó una solución. Los científicos descubrieron que la velocidad de la luz es independiente del marco de referencia. Como la luz es una onda, sigue el principio de huygens. Entonces, las ondas de luz de varias fuentes viajan a 300000 km por segundo. es decir, las ondas de la fuente se expanden a la velocidad de la luz. Por lo tanto, la velocidad de la luz es una constante universal. Y la condición mencionada en la pregunta es absolutamente imposible.

Te mueves a gran velocidad (pero nunca a la velocidad de la luz), pero solo en relación con un observador que te observa desde su punto de vista llamado marco de referencia. En el espacio, cuando no aceleras, es mejor que te consideres inmóvil y que se mueva. Entonces, cuando arrojas una piedra, se moverá dentro de tu marco de referencia a la velocidad con la que la arrojas. Y la luz de una linterna que sostienes te dejará a la velocidad de la luz. Eso es lo que significa relativo en relatividad; quién ve quién hace qué y de dónde. Ahora, las cosas se vuelven más complicadas cuando aceleras. Pero eso es para una pregunta diferente.

A la velocidad exacta del tiempo de luz NO pasaría por ti. Si los fotones tuvieran conciencia, pensarían que el tiempo no ha pasado en absoluto durante su “vida” a velocidad c. Nada te puede pasar “durante” tu viaje en c, ni tirar una piedra, ni nada.

Por otro lado, si viaja muy cerca de la velocidad de la luz, el tiempo pasaría muy lentamente para usted con respecto a los objetos más lentos, pero, por supuesto, pensaría que el tiempo pasa a un ritmo normal (su conciencia “viajaría” al misma velocidad) Podrías pensar que serías capaz de lanzar una piedra más rápido que la luz, pero a medida que lo intentas notarías que la aceleración en la dirección del movimiento cuesta mucho más de lo que esperabas.

A velocidades clásicas (lentas), la aceleración de la velocidad X a X + D cuesta la misma energía que de Y a Y + D, pero a velocidades relativistas (rápidas) esto ya no es cierto. Lo que sucede es que mientras más y más energía arroje al objeto (su piedra), más se destinará a la energía cinética (la energía se conserva), pero en lugar de aumentar el factor de velocidad de la energía cinética, es el factor MASS que está incrementado. Cuanto más cerca de la velocidad de la luz, más cerca del 100% de aumento de masa y 0% de velocidad para un incremento de energía.

Lanzar una piedra en su dirección de movimiento solo aumentaría su masa, y muy muy poco (si viaja más lento que la luz. Cero a c) su velocidad.

Según el pensamiento lógico, técnicamente debería, pero para entender por qué no lo hace, necesitamos entender un concepto más de física. Ese es el concepto de que el flujo del tiempo es relativo.

El tiempo fluye de manera diferente en diferentes regiones del espacio dependiendo del observador. Por ejemplo, una de las leyes de la física es que el tiempo fluirá más rápido cuanto más cerca esté de un cuerpo de gran masa. Entonces, técnicamente, vivirás alrededor de un nanosegundo más si pasas toda tu vida alrededor de la pirámide de Giza. Pero esto tiene serias implicaciones, especialmente si está cerca de una gran estrella o un agujero negro.

Otro fenómeno de la física es que las cantidades físicas también cambian con la velocidad. Una cosa famosa es que su masa aumentará enormemente a medida que aumente su velocidad. De manera similar, el tiempo mismo o la velocidad a la que fluye el tiempo también disminuye con el aumento de la velocidad para mantener constante una cantidad muy especial. Esa cantidad es la velocidad de la luz. Técnicamente, si viaja a v = c-1 (c es la velocidad de la luz) y lanza una piedra a v = 2m / entonces, debería viajar más rápido que la velocidad de la luz, pero no viajará más rápido que la velocidad de la luz porque 1 segundo para ti no es lo mismo que 1 segundo para una persona inmóvil que te está observando y también será diferente para las bacterias que viven en esa piedra. Por lo tanto, la velocidad de la luz seguirá siendo una barrera constante inquebrantable porque la física altera la velocidad a la que fluye el tiempo para que el objeto se acerque a la velocidad de la luz.

Hay algunas maneras de responder esta pregunta:

1. Si arrojaste algo FTL, viajaría en el tiempo hasta el momento antes de tirarlo. Quizás causando un alto en el tiempo.
2. Si viajara a la velocidad de la luz en comparación con algo (por ejemplo, un fotón), viajaría a velocidad cero en comparación con usted mismo. Es imposible viajar a cualquier velocidad por encima de cero en comparación con su velocidad actual. Supongamos que tiene algunas cosas antigravedad que le permiten tener masa cero y alcanzar C en comparación con su velocidad anterior. Entonces estarías en un nuevo marco de referencia donde tu viejo mundo viajaría en C y cambiaría de ser materia a ondas. Entonces podrías lanzar objetos, pero aún viajarían en C en comparación con tu viejo mundo. En comparación con tu viejo mundo, estarías congelado en el tiempo. Desde su punto de vista avanza en el tiempo, pero su próximo momento puede ser en un futuro infinitamente distante. El tiempo es siempre relativo. Para ir a FTL necesitas masa negativa y luego debes visitar o influenciar tu propio pasado para arriesgarte a una paradoja.
3. FTL, si es posible, supuestamente corre el riesgo de viajar hacia atrás en el tiempo al menos a algunos marcos de referencia. El viaje en el tiempo inverso en líneas de tiempo simples puede causar paradojas como que las copias de su máquina del tiempo se bloqueen para que no retrocedan en el tiempo, o si esto se resuelve, puede cambiar el pasado permitiéndole retroceder en el tiempo.

   Los escenarios de línea de tiempo de dos tiempos y paralelos permiten una mayor flexibilidad al evitar muchas paradojas.

las otras respuestas son bastante largas, así que daré una breve aquí. (y te corrige mentalmente al decir “CASI la velocidad de la luz” al principio).

1. Cuando miras la piedra, no parece moverse más rápido que la luz. Eso es intuitivo.
2. Cuando alguien MÁS mira la piedra, todavía no parecerá moverse más rápido que la luz. ¿Por qué? Porque tú, la piedra y la distancia entre los dos le parecerán mucho más cortos, y su percepción del tiempo será mucho más rápida que la tuya. Esa es la contracción de Lorentz, para ti.

No

1. Como tienes masa, no puedes alcanzar la velocidad de la luz.
2. La adición de “sentido común” de velocidades está mal . Google “transformaciones de Lorentz” para más detalles. O vea La teoría especial de la relatividad.

Supongamos que viaja a una velocidad muy cercana a la de la luz en comparación con ???

Se trata de la relatividad, en relación con usted mismo, usted es papelería, por lo que todo es “normal”. Puedes lanzar una piedra, incluso lanzar un cohete a casi la velocidad de la luz.

Si te estoy mirando viajando casi a la velocidad de la luz, tu tiempo está casi parado y estás extremadamente acortado en tu dirección de viaje. Cuando veo tirar la piedra, sería como ver un modo súper lento. La distancia que arrojas la roca también se ve severamente aplastada. Si viajaras a la velocidad de la luz, tu tiempo se detendría por completo desde mi punto de vista y, por lo tanto, nunca te vería tirar la piedra.

No puede acercarse a la velocidad de la luz desde su propia perspectiva porque el espacio y el tiempo se distorsionan a su alrededor, de modo que la distancia / tiempo para un haz de luz en relación con usted siempre es igual a c. Ahora, cualquiera que haya dejado atrás puede verlo acercarse a la velocidad de la luz porque el espacio y el tiempo cambian para ellos, pero lo verán cambiar para usted, el espacio a lo largo de su dirección de viaje se contraerá y el tiempo se ralentizará, por lo que su intento de lanzar la roca apenas viajará mucho más rápido que tú, la distancia que recorre en tu nave altamente comprimida será muy corta y el tiempo que demore se extenderá enormemente.

Si usted y la piedra se movieran a la velocidad de la luz, ambos tendrían una masa infinita, por lo que el acto de tirar podría ser difícil en el mejor de los casos :). Otros han abordado esto. Pero, ¿qué pasa si una partícula sin masa P1 que se mueve a la velocidad de la luz emite otra partícula sin masa P2, que también se mueve a la velocidad de la luz? Desde la perspectiva de P1, ¿cuál es la velocidad de P2 y viceversa? ¿Cuál es la velocidad de P1 y P2 desde la perspectiva de un tercer observador?

No, porque sus dispositivos de medición dicen que su velocidad es cero, por lo que si arroja la piedra a 30 mph, entonces sus dispositivos dirán que la piedra viaja a 30 mph en relación con usted.

No puedes pensar en este cuadro como un cuadro absoluto. No solo cambian sus relojes y reglas, sino también sus puntos cero para esos dispositivos de medición.

Mira el velocímetro de tu auto. Imagine que 100 mph es la velocidad de la luz. A medida que comienza a acelerar, las marcas de división (relojes y reglas) cambian proporcionalmente a la energía obtenida de los cambios en la velocidad.

Ahora gire el dial para que el punto cero siga a la aguja. Noten dos cosas. 1) 100 mph sigue siendo 100 mph y tan inalcanzable como siempre fue. 2) su velocidad todavía se lee como cero, como lo hace ahora a pesar de su movimiento a través del espacio.

Es por eso que la luz es c en cada cuadro, independientemente de la velocidad, porque el componente de velocidad ya está compensado a medida que cambian sus puntos cero.

Nunca puede alcanzar la velocidad de c usando sus propios dispositivos de medición, es imposible porque sus puntos cero cambian proporcionalmente a la energía y siempre leerá como estacionario. 100 mph siempre serán 100 mph y estarán fuera de alcance

Esto no quiere decir que no pueda alcanzar lo que antes era 100 mph antes de que cambiaran sus puntos cero, solo que nunca lo sabrá nunca.