¿Cuánto tiempo tendría que caer un objeto a 9.8 m / s ^ 2 para ir a la velocidad de la luz?

A2A: Ya sabes que hay una paradoja aquí, y aún no se ha abordado. Dada una aceleración constante, como se describe comúnmente la gravedad de la Tierra, el resultado newtoniano es inevitable. ¿Cómo se reconcilia esto con la relatividad? Es decir, dada la aceleración fija, la velocidad de la luz debe alcanzarse en un tiempo finito, ¡según la definición misma de aceleración!

El truco es que la aceleración constante solo existe como una aproximación local. La aceleración en el universo real nunca es constante en ningún lado. Pero el problema es aún más profundo que eso. Las unidades habituales en las que se expresa la aceleración, como el cambio de velocidad por segundo, son newtonianas y muy engañosas, como revela su simple experimento mental. Tal tasa, incluso si no es constante, no se puede mantener. Una expresión de gravedad más precisa sería en vatios.

Esto consigue mi voto como la pregunta más brillante e incisiva que me he encontrado hasta la fecha en Quora. Nunca antes había notado este conflicto de conceptos. Deberías considerar una carrera en física si aún no estás en ese camino.

Editar: la respuesta correcta es observar que tanto el tiempo como la distancia están distorsionados por una alta velocidad, haciendo que la aceleración signifique algo diferente de lo que parece significar. Eso no disminuye la calidad de la pregunta.

4.5 * 10 ^ 12 km desde la superficie de la tierra

V ^ 2 = 2as

S =. V ^ 2 / 2a

= 9 * 10 ^ 16/2 * 9.8. V = 3 * 10 ^ 5 km / seg. (Aplicación)

= 4.5 * 10 ^ 12 km (aplicación). Desde la superficie de la tierra, el objeto provisto cae libremente desde esta distancia.

Hiciste una suposición que no puede ser válida. La aceleración gravitacional de 9.8 m / s / s es SÓLO correcta en la superficie de la Tierra. Incluso en la ubicación de la ISS (Estación Espacial Internacional) esa aceleración ya es de solo 8.7 m / s / s.

Entonces, la forma en que se formula su pregunta, nunca.

Sin embargo, Einstein lo habría expresado de manera diferente. Como base de la relatividad general, señaló que la “aceleración inercial” y la “gravitación” son indistinguibles. Así que creo que Einstein podría haber preguntado “Si estuviese en un cohete que ACELERÓ a 9.8 m / s / s, (de tal manera que el ambiente DENTRO del cohete se sentiría como si tuviera la gravedad a la que estamos acostumbrados en la Tierra), ¿cuánto tiempo hasta llegó a la velocidad de la luz? Responda, nunca, pero por una razón diferente.

Debido a la Relatividad General, a medida que su cohete se acelera cada vez más rápido, pero su motor de cohete siempre expandió un empuje continuo para crear la aceleración deseada, la MASA del cohete (y usted) se volvería cada vez mayor. Conociendo la F = m * a de Newton, tendríamos una constante F, lo que significa que a (la aceleración resultante) obtendría cada vez menos. Si realmente se acercara a la velocidad de la luz, entonces su masa se acercaría REALMENTE al infinito, y su aceleración sería extremadamente cercana a cero. El punto es que puede estar REALMENTE CERCA de la velocidad de la luz, pero incluso después de mil millones de años acelerando constantemente en su cohete, NUNCA llegaría a c.

Si la física newtoniana se mantuviera, entonces tomaría menos de 8500 horas.

Sin embargo, la física newtoniana no se sostiene y tomaría una eternidad … así que estás preguntando de una manera muy simple, pero contrafáctica, si.

En muchos sentidos, eso es lo que sucede cuando uno cae en un agujero negro, alcanzando la velocidad de la luz en el horizonte; pero no hay una sola vez, entonces, ¿cuánto tiempo depende del observador?

Sin un agujero negro, uno no podría mantener la aceleración (no se puede ignorar el hecho de que cualquier cosa con masa no puede alcanzar la velocidad de la luz como para hacer eso sería ignorar la teoría que se necesita para responder al problema).

(velocidad final del objeto (que es la velocidad de la luz) – velocidad inicial del objeto) / aceleración. Supongamos que su objeto tiene velocidad inicial cero y se acelera en 9.8 m / s ^ 2 obtenemos (299792458 m / s – 0 m / s) /9.8 = 30591067.14 segundos o 354 días. Pero, de hecho, esto solo es válido para la física newtoniana que se descompone cuando te acercas a la velocidad de la luz.

Usando v = u + at.

t = v / a ya que la velocidad inicial es 0.

3 * 10 ^ 8 / 9.8 = 30612244.9 que es 8500 horas / 24 = 354 días

Por lo tanto, un objeto tarda aproximadamente un año en alcanzar la velocidad de la luz, todo teórico, por supuesto.

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