No estoy seguro de si esto responderá a su pregunta, pero imagine un protón en el Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador de partículas en el CERN en Suiza.
Leí que esos protones del LHC están acelerados a una distancia de 3.1 m / s de la velocidad de la luz, aproximadamente 299 792 455 m / s. Sin embargo, los físicos siguen duplicando la cantidad de energía a medida que construyen sistemas cada vez más potentes. Durante los primeros tres años del LHC usaron 7 a 8 TeV. Ahora están usando hasta 13 TeV. China está trabajando en un proyecto que esperan que eventualmente produzca 100 colisiones de TeV.
¿Cuánto más rápido irán los protones? Un poco. No lo he calculado, pero puedo asegurarle que no será más de 3.1 m / s más rápido de lo que viajan ahora. Podrías agotar el valor de las estrellas en energía, galaxias y más, y desde nuestro punto de vista, el protón solo recogerá un poco de velocidad extra. Cada vez que dupliques la energía, recogerá menos.
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Sin embargo, desde el punto de vista del protón, está haciendo algo completamente diferente. Cada vez que alguien duplica la energía, siente esa energía extra como lo hizo la primera vez. Se estrellará contra una pared con el doble de impacto. Si aceleramos un protón con 7 TeV, veríamos que se acelera al 99.9999991% c. Si aceleramos un segundo a 14 TeV, veríamos que ambos viajan a la misma velocidad, pero el primer protón que viaja a 99.9999991% c ahora vería que el segundo acelera a 99.9999991% c de distancia. No lo veríamos así.
La cantidad de energía requerida para acelerar un objeto a v. La línea se dispara hasta el infinito antes de tocar c, la velocidad de la luz.
Imagen cortesía de Archivo: Lorentz factor.svg y LHC: ¿Qué tan rápido van estos protones?
Entonces, en lo que respecta a los sistemas que se separan debido a la aceleración, creo que es un problema de ingeniería estructural en lugar de uno de física.
