No hay absolutamente ninguna regla que diga que un objeto no puede ser más rápido que la luz en relación con un observador distante. ¿Qué significa esta declaración?

Es cierto: nada ‘lo impide’, pero al mismo tiempo, nada ‘lo habilita’ tampoco. Olvídese de la relatividad por un segundo: ¿cómo bombea más energía a un objeto que se acerca a c? La única forma de hacerlo es con una onda electromagnética (em) que viaja en c . Suponga que de alguna manera puede hacer que su objeto viaje a la velocidad de la luz ( c ): la onda em obviamente también viaja a c , por lo que la diferencia de velocidad es cero.

Entonces, la transferencia de impulso desde la onda em y el objeto también es cero. Así que ahora te pregunto: ¿cómo obtiene el objeto más energía para ir más allá de la velocidad de la luz si nada puede proporcionarla? Por cierto, esta respuesta también trata de por qué el objeto ni siquiera puede LLEGAR a la velocidad de la luz, ya que la energía en la onda em se desplazará cada vez más a medida que el objeto se acerque a la velocidad de la luz, permitiendo que cada vez haya menos energía disponible para aumentar su impulso (la energía de un fotón disminuye al aumentar la longitud de onda).

Espero que esto ayude a responder su pregunta: es fácil confundirse con las matemáticas y la relatividad, pero la lógica simple funciona igual de bien siempre que tenga una idea clara de lo que realmente está sucediendo.

Para comparar dos cosas, debe hacer que sean comparables. En particular, por razones matemáticas, en relatividad general, esto requiere que estén “muy juntos”.

La afirmación “no puedes ir más rápido que la velocidad de la luz en relación con un observador” compara dos velocidades: la tuya y la del observador. Por lo tanto, para ejecutar la comparación, deben estar “cerca”.

La aplicación de esta afirmación es a la cosmología: dos objetos “cercanos” no pueden tener una velocidad relativa mayor que c, pero no se pueden comparar dos objetos “distantes”. Esto significa que los objetos distantes no tienen una velocidad relativa (en un sentido relativista) en absoluto . Tendemos a definir algo similar y trabajar con eso, pero debido a que es solo “similar”, esta otra “velocidad pseudo-relativa” puede ser mayor que la velocidad de la luz, porque no hay nada que la detenga.

A2A

Creo que esto probablemente se refiere a la expansión del universo. Las galaxias más distantes parecen estar retrocediendo más rápido que las galaxias cercanas. Explicamos esto diciendo que el espacio entre la galaxia distante y nosotros está aumentando, por lo que la distancia entre los dos está creciendo. Si una galaxia está lo suficientemente lejos, entonces la luz podría estar viajando hacia nosotros a la velocidad de la luz (186 000 millas por segundo), pero la brecha entre nosotros puede aumentar más rápido que eso. El resultado neto es que la luz nunca llegaría aquí. Desde el punto de vista de la galaxia distante, nos alejaríamos más rápido que la velocidad de la luz para que su luz nunca llegara aquí. (No sabrían que nuestra galaxia existía, porque nuestra luz no llegaría allí exactamente por la misma razón).

Vale la pena agregar que la galaxia distante no se movería más rápido que la velocidad de la luz según los observadores en galaxias cercanas

La única analogía que se me ocurre es algo así como la deriva del Atlántico Norte. El material brota a través del fondo del océano en el medio atlántico. ¿El Atlántico se está ampliando? acm por año. Si un caracol lento partió para cruzar el océano, si viajaba a una velocidad de menos de 1 cm por año, nunca llegaría al otro lado porque la brecha crece más rápido de lo que avanza el caracol.

Las partículas nunca se tocan en interacciones normales, y las fuerzas entre las partículas son de naturaleza electromagnética … electrostática o magnética o radiación o una mezcla. Entonces, para mover un cuerpo, debes usar fuerzas electromagnéticas como tu empujador. Como un pulso EM se mueve a la velocidad fija de la luz c, la velocidad máxima que cualquiera puede alcanzar es la fuerza EM o la de la luz y nunca más. Entonces, si su empujador se mueve a una velocidad constante de c, no puede ir más rápido que c. Es tan simple como eso. Y cuanto más cerca esté la velocidad del cuerpo de c, se necesita más energía para empujar, ya que la diferencia de velocidad disminuye entre el empujador y ese cuerpo … llegando al infinito asintóticamente.

Dado que la velocidad de la luz se fija con respecto a los observadores en movimiento, incluso si expulsa un proyectil a .99c de una pistola que se mueve a .99c, su velocidad final no irá más allá de c .. porque c se mide con respecto al espacio absoluto y no con respecto a ninguno de los objetos en movimiento. Esto es exactamente lo mismo para todo movimiento de onda … si se mueve a la velocidad del sonido c1 y lanza un pulso de sonido desde un vehículo que se mueve en c1, el pulso viajará en c1 solo cuando salga del vehículo.

¿Cómo puede moverse un avión en 2c1, por ejemplo (vuelos supersónicos). Esto se debe a que está expulsando partículas que se mueven en 2c1, empujadas por ondas EM que se mueven en c, que es mucho más grande que c1 o 2c1. Es por eso que la velocidad máxima del sonido en cualquier material es la de la luz en el vacío c, ya que el sonido es solo el empuje de partículas con masa usando las fuerzas EM que se mueven a una c fija.

Si existe alguna evidencia del pasado que indique que las cosas se movieron más rápido que c, debemos concluir que el espacio vacío debe haber sido muy diferente de lo que es ahora, con valores de permeabilidad y permeabilidad más pequeños (el cuadrado de la velocidad de la luz es el inverso del producto de estos dos). Sin embargo, veo que esto es contra intuitivo, ya que uno esperaría que tales valores sean más pequeños ahora no antes, con el conocimiento de que el Universo se ha estado expandiendo todo el tiempo, lo que resulta en la dilución de todo lo que lo rodea. Por consiguiente, no hay forma de que nada supere el valor presente de c ahora o en el pasado, o el futuro hasta donde puedo ver.

El único lugar en el que esto es correcto es en un Universo en expansión, y el “observador distante” está en una época completamente diferente que el “objeto”.

Significa que la velocidad de recesión (no una velocidad peculiar, solo una velocidad aparente causada por la “creación de un nuevo espacio”) puede ser múltiplos de c. El CMBR es aproximadamente az = 1024. Vea lo que dicen estas calculadoras: Calculadoras de cosmología

Algunas de las galaxias más distantes que podemos ver son z = 5.5 o 6. Vea cuáles son esas velocidades.

… y todo este tutorial te ayudará a comprender el tema:

Tutorial de Cosmología – Parte 4 … y es posible que desee “retroceder” al # 1.

Esto parece ser atractivo para la relatividad de alguna manera.

En la relatividad especial, no es realmente cierto (puede ser cierto, distante o no, en un marco no inercial, pero ese no es un marco adecuado para describir lo que ve un observador).

En la relatividad general, puede ser cierto; el movimiento del observador no define en general un marco, y una forma en que esto puede suceder es que hay cosas que el observador no puede observar. Quizás “no observador” sería un nombre mejor bajo las circunstancias.

No es sencillo definir lo que quiere decir con la velocidad relativa de dos cosas que no están conectadas por un camino temporal es espacio-tiempo, pero es posible encontrar definiciones en las que dos secuencias diferentes de eventos (cada una de ellas ruta similar al tiempo) están separados por una distancia similar al espacio que aumenta más rápido que c en términos de sus tiempos adecuados. Vale la pena darse cuenta de que esto tensa los límites de la definición bastante, y esto es solo un “tipo de” velocidad relativa.

Está seriamente incompleto como una declaración de hechos.

Las velocidades locales no pueden ser> c. Período. Nunca.

Pero las velocidades de recesión aparentes debido a la expansión del universo PUEDEN ser> c específicamente porque NO involucran movimiento local. Implican cambios en el espacio-tiempo entre los dos objetos. De modo que la velocidad es una propiedad del espacio-tiempo, no de los objetos físicos, y por lo tanto no está limitada.

Vaya a la teoría especial de la relatividad, encuentre la fórmula,

M = m / [1-v ^ 2 / c ^ 2] ^ 1/2

Donde M es la masa a la velocidad v, m es la masa en reposo del objeto yc es la velocidad de la luz. Ahora si v = c, entonces M —-> infinito, lo que significa que se requiere una energía infinita, lo que no es posible.

Que quien escribió esto no sea consciente de la teoría de la relatividad o piense que lo que hay dentro no puede calificarse como reglas.
El significado posterior también de que lo que sea que él le diga es una regla tampoco está de acuerdo con su propia línea de razonamiento, porque sería difícil encontrar más evidencia de apoyo para sus afirmaciones que la que hay para la relatividad.

Un objeto no puede viajar más rápido que la luz, punto.

La luz es energía, y cualquier objeto que tenga masa no puede ser energía. Por lo tanto, nunca podrá alcanzar la velocidad de la luz.