¿Por qué la masa se vuelve infinita a la velocidad de la luz? ¿Ha habido alguna evidencia de lo contrario de esta teoría?

La masa NO se vuelve infinita y no aumenta.

Lo sé, esta respuesta es larga, pero creo que es todo lo que necesitas saber.

Nace la misa relativista

En 1920, Max Born envía su manuscrito para un nuevo libro de texto a su editor, y en él aparece el primer uso del término “masa relativista”. (Por cierto, él llama “masa de descanso” la “masa estática”). La derivación matemática había sido realizada anteriormente por Lewis (1908) y desarrollada ampliamente por Tolman (1912). Nadie sabe quién dijo realmente “masa relativista” primero, por lo que su origen a menudo se deja sin acreditar.

De todos modos, podemos ver de dónde viene esto si comenzamos con la expresión para el impulso relativista:

El impulso se expresa en 3 variables y, utilizando la regla de asociatividad, somos libres de agrupar las variables de la forma que elijamos:

Esta nueva masa, m ‘, es la masa relativista. Su expresión matemática más común se escribe como:

Esta expresión no está exenta de méritos. Acorta la ecuación para el impulso, limpia un poco las ecuaciones y hace un simple recordatorio de cómo se comportan los objetos a velocidades relativistas.

El espacio-tiempo se convierte en propiedad del espacio

No es inevitable que podamos o debamos agrupar el factor lorentz con la masa, y ciertamente estamos dentro de nuestros derechos matemáticos para asociar el factor lorentz con la velocidad.

De hecho, podemos construir una versión completa de la relatividad propiedad del espacio y esto se ha hecho. Este programa fue dirigido principalmente por Brehme y Loedel. Hay una excelente visión general de ambas ideas en Relatividad especial de Shadowitz (1968).

Nota al margen : los diagramas de espacio-propiedad son herramientas increíblemente intuitivas y potentes que pueden hacer un trabajo rápido de las transformaciones lorentz. Hay un tratamiento interesante, aunque peculiar, de esto por Lew Epstein llamado “Relatividad Visualizada” que es excelente para el novato. Con eso recomiendo un seguimiento matemático de David Eckstein (incluso podría comenzar aquí): Epstein explica Einstein: Lea el libro en línea

Más diagramas de propiedad del espacio: UM-StL Motion-at-Any-Speed

Punto de partida: no hay absolutamente ninguna razón a priori para agrupar el factor lorentz con la masa.

La guerra de las masas

Comenzando a fines de la década de 1980 y durante los años 90, surgió el debate sobre lo que debería hacerse con la palabra “masa”. Hubo quienes siguieron a Born y Pauli y decidieron mantener la masa relativista, mientras que otros siguieron a Einstein, a quien no le gustó la idea. La década de los 90 generó numerosos artículos tanto en revistas como en línea con grandes bateadores que cayeron a ambos lados de la valla.

Aquí hay un enlace con 30 de tales argumentos
http://hep.fcfm.buap.mx/cursos/2…

NOTA : NUNCA fue un problema si la masa relativista es correcta o incorrecta, solo si es útil, es decir, si la idea hizo más daño que bien.

Se acabó: la misa volvió a la simplicidad

Casi un siglo después de los documentos de 1905 de Einstein sobre la relatividad, volvemos al principio y la masa es solo masa: la suma de todas las energías que forman un objeto. No voy a dar más detalles sobre el significado de la masa, habiéndolo hecho en otra parte: la respuesta de Harry McLaughlin a ¿Qué es la masa?

La masa es, como debería ser, la masa invariante relativista concisa conceptual y matemáticamente única (donde c = 1) y por definición:

[matemáticas] m: = \ left \ | \ mathbf {p} \ right \ | = \ sqrt {- \ eta _ {\ mu \ nu} p ^ \ mu p ^ \ nu} = \ sqrt {E ^ 2- \ left | \ textbf {p} \ right | ^ 2} [/ matemáticas]

La masa relativista, aunque útil para algunos, realmente fastidió a muchos estudiantes y laicos que intentan entender la relatividad. Si por nada más, un día pronto ya no tendremos que soportar estos tipos típicos de preguntas:

“Si la masa aumenta a medida que el objeto se acelera, ¿de dónde vienen los átomos adicionales?”

“A medida que un objeto se acelera, ¿proviene la masa extra de la energía de punto cero del universo?”

“¿Qué tan rápido tendría que moverse un bloque de plomo hasta que su masa se convirtiera en un agujero negro?”

etc, etc, etc, etc, etc, etc, etc, etc, etc, etc, etc, etc, …

Punto para llevar: No le pasa nada al objeto: olvida la masa relativista.

Conclusión: algo de física subyacente

Con la expulsión de la masa relativista, podría parecer que el impulso relativista es un concepto que no necesita explicación.

Aquí se explica cómo pensarlo: dos métodos :
Lo más obvio es que la energía posee inercia, y la inercia por encima de la masa proviene de la energía cinética del objeto.

Otra forma es pensarlo en términos de dilatación del tiempo. La derivación explícita requiere las transformaciones completas de lorentz y es algebraicamente muy desordenada, pero para una primera aproximación esto da una buena explicación intuitiva de lo que está sucediendo, y esto es todo lo que hay que hacer …

A medida que un objeto se mueve en relación con nosotros, sus relojes funcionan lentamente en comparación con los nuestros. Si luego se aplica una fuerza al objeto en movimiento, la dilatación del tiempo requiere que la aceleración observada tarde más en ocurrir en nuestro marco. Esta aceleración reducida es lo que crea la ilusión de aumentar la masa.

Sí, es así de simple.

Lo principal a tener en cuenta es que TODOS los cambios relativistas son relativistas, es decir, se miden por un marco inercial observando otro marco inercial.

Dentro de cualquier marco inercial (no acelerado) nunca hay cambios relativistas independientemente de qué tan rápido estimen su velocidad, por ejemplo, los observadores dentro de un cohete.

Los observadores en el cohete nunca miden la contracción de la longitud del cohete ni la dilatación del tiempo ni el cambio en la masa ni el cambio en el momento más allá de lo que se calcula de acuerdo con su velocidad en relación con algún otro marco.

Este no es el caso de un observador que no está en el cohete pero, digamos, de regreso en la Tierra. Medirán la contracción de la longitud y la dilatación del tiempo. También medirán un aumento en el momento mayor que el cálculo newtoniano para la velocidad del cohete y esto podría atribuirse a un aumento relativo en la masa (aunque esto generalmente no se calcula de esta manera en los tiempos modernos, el aumento del momento es el único método generalmente empleado).

Para un objeto acelerado tenemos dos condiciones importantes a considerar:
1) aceleración constante constante y
2) aceleración de coordenadas constante.

(1) es una aceleración constante medida por el cohete. El observador de la Tierra notará una desaceleración gradual de la aceleración que eventualmente se congela (según su medida) a una gran velocidad.

(2) es una aceleración constante medida por el observador de la Tierra. El cohete notará una aceleración cada vez mayor que finalmente se acerca al infinito. La fuerza g será casi infinita.

Tenga en cuenta que la energía requerida para acelerar según lo medido por el modelo de aceleración constante constante también permanece constante pero aumenta para la aceleración de coordenadas constante, por lo que a menudo escuchamos que se necesita una cantidad infinita de energía para acelerar un objeto a la velocidad de la luz. Si el observador de la Tierra usara una tasa de energía constante (en un acelerador de partículas, por ejemplo), lo que daría una aceleración constante constante, entonces se necesitaría una cantidad infinita de tiempo para acelerar a la velocidad de la luz.

Para ser contado o medido , ¡esa es la pregunta!

La misa es un CONCEPTO. No existe un OBJETO físico llamado masa que pueda moverse de A a B. Sin embargo, esto es exactamente lo que piensan los matemáticos cuando dicen ‘masa’ y lo que hacen cuando afirman mover ‘una’ masa o convertirla. ‘en energía . Tratan la masa como un objeto físico. Deben hacerlo porque son conscientes de que, de lo contrario, no están explicando el mundo real o haciendo física.

Al humano cuerdo se le enseña en la escuela secundaria que la masa es la ” cantidad de materia ” contenida en un objeto. Esa es la respuesta omnipresente que todos debemos memorizar para el examen.

Esto claramente no es así. ¿Acaso contamos el número de átomos o de alguna otra unidad para obtener la ‘cantidad’ de materia?

¡NO!

PESAMOS la cosa y expresamos el resultado en kilogramos o libras o lo que sea.

Así que enseñemos a los matemáticos lo básico. Enseñémosles lo que nunca descubrieron desde los días de Newton. Átomos y unidades que CONTAMOS. Kilogramos y libras que medimos. Un matemático afirma ser un experto en su campo y nunca se ha dado cuenta de que contar y medir son dos actividades diferentes e irreconciliables.

Le Grand

El estándar global de masa, conocido como ‘Le Grand Kilo’, es un trozo de metal que pesa 1 kilogramo y se mantiene en Francia bajo condiciones controladas. ¿Cómo determinamos que Le Grand tiene 1 kilogramo de masa? ¿Contamos el número de átomos o de alguna otra unidad física?

No. Lo PONDEMOS. Y todas las copias hechas de Le Grand y distribuidas por todo el mundo también son PONDERADAS. ¡Nadie cuenta átomos!

¿Le Grand pesará lo mismo si lo llevamos al Polo Norte oa la Luna?

No. Le Grand pesaría más en el Polo Norte y menos en la Luna. Pesa más en el Polo Norte por dos razones.

  1. Uno es el giro de la Tierra. La fuerza centrífuga en el ecuador es mayor que la fuerza centrífuga en los polos. Esto contrarresta la atracción de la gravedad.
  2. La Tierra no es una esfera perfecta. Es un esferoide achatado: aplanado en los polos. Estás más cerca del centro de gravedad de los polos que del ecuador.

Por el contrario, Le Grand pesa menos en la Luna porque nuestro satélite es mucho más pequeño que la Tierra. El tirón de la gravedad es, por lo tanto, más débil.

Sin embargo, resulta que la masa de Le Grand también cambió cuando transportamos el estándar al Polo Norte y a la Luna. La razón de esto es que medimos la masa de la misma manera que medimos el peso: ¡ pesando la cosa! Ni un solo matemático en la historia de la vida en la Tierra, incluidos los que viven hoy, ha podido separar la masa del peso porque MEDIMOS en lugar de COUNT para determinar la masa.

La definición de masa y energía.

Esta comprensión llevó a dos gurús de la ‘física’ matemática a tirar la toalla con frustración y declarar que una de las palabras más fundamentales de la religión de la ‘física’ matemática permanece indefinida …

“La naturaleza no nos ofrece ningún concepto como ‘la cantidad de materia’. La historia ha rechazado todas las propuestas para definir dicho término. Incluso si pudiéramos contar el número de átomos o por cualquier otro método de conteo, tratar de evaluar la cantidad de materia, ese número no sería igual a la masa “. Edwin Taylor, John Wheeler, Spacetime Physics, p. 248

Por supuesto, hasta el día de hoy los matemáticos continúan diciéndoles a los estudiantes de secundaria que “la masa es la cantidad de materia” y todos los demás que “la masa es una propiedad de un cuerpo físico … una medida de la resistencia del objeto a la aceleración”. Los intentos de definir la masa en términos de energía también fallan porque hasta el día de hoy ningún matemático en la Tierra tiene idea de qué es la energía

” Es importante darse cuenta de que en la física actual, no tenemos conocimiento de qué es la energía “. Richard Feynman, Feynman Lectures, p. 4-1

Un matemático termina convirtiendo conceptos en más conceptos … masa en energía … pero sin decirle a la multitud qué significa cada palabra. Los matemáticos tratan ambos términos como objetos físicos. Es como si alguien te dijera que convirtió la conciencia en amor y luego te dice que movió una montaña con amor . Que has entendido

Argumentos finales

Para resumir, la razón por la cual la masa se vuelve infinita a la velocidad de la luz ahora debería ser evidente. Los términos irracionales como infinito, masa y energía no son parte de la ciencia. No tienen nada que ver con la física. Son irracionales porque los matemáticos no pueden definir estos conceptos, pero los usan de todos modos. También son términos irracionales porque los matemáticos tratan estas palabras como objetos físicos en el curso de sus disertaciones. Es fácil hacer que la masa se vuelva ‘infinita’ a cualquier velocidad que el licor llegue a tu cabeza porque la masa es solo un concepto … un concepto indefinido. ¡Y aparentemente hay un ‘número infinito’ de aquellos en la ‘física’ matemática!

En Física, no necesitamos esas palabras para explicar ningún fenómeno de la naturaleza. La masa está restringida a la ‘física’ matemática porque la ‘física’ matemática solo DESCRIBE los fenómenos. No tiene poder ni autoridad para EXPLICAR los fenómenos racionalmente. La física se trata de explicar y no de describir. No aprendemos nada sobre el funcionamiento del Universo describiéndolo. Una silla tiene 4 patas, 1 asiento y 1 respaldo. Hemos descrito la silla matemáticamente. ¿Qué hemos explicado?

Confusión masiva en clases de secundaria

Física vs. Matemáticas (2014)

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En realidad, no es así: la luz no tiene una masa infinita y la luz viaja a la velocidad de la luz.

El concepto al que se refiere, por supuesto, es una idea hipotética acerca de cómo serían los objetos que tienen una masa cuando están parados, si viajaran a la velocidad de la luz.

La luz en sí misma no tiene “masa en reposo”: nunca viaja a otra velocidad que la velocidad de la luz, aunque esa velocidad disminuye un poco, por ejemplo, en el agua.

Entonces, de lo que realmente estás hablando es de cómo sería la masa de un objeto con una masa en reposo si viajara a la velocidad de la luz en el vacío. Viajar en el agua dificultaría aún más la velocidad, por cierto … y ya estamos hablando de una imposibilidad práctica.

Y eso es lo que realmente está preguntando: este concepto, que es una imposibilidad práctica, pero que también es una expresión de algunas otras ideas que tienen cierta relevancia práctica. (Principalmente para cosas como la ingeniería eléctrica o la órbita de mercurio alrededor del sol. Por otro lado, no hay relevancia práctica que se me ocurra para cosas como nadar la espalda o comer una papa frita).

Dicho esto, la “teoría” no es que la masa se vuelve infinita a la velocidad de la luz. Eso es, en el mejor de los casos, una sombra del tema de la teoría real. (Teorías, en realidad, ya que existen teorías simples y más complejas que hacen este tipo de predicción, pero ni siquiera las necesita si no está tratando con su tema).

La “teoría” (una de las cuales habla de por qué la órbita del mercurio está ligeramente fuera de lo que sería sin la teoría) tiene que ver con la forma en que medimos cosas como el tiempo y la distancia. Y, básicamente, sabemos dónde están las cosas distantes mediante el uso de la luz.

Entonces, básicamente, la razón es: la luz es una cosa. Y la luz puede hacer cosas: tiene energía. Y, su camino se dobla ligeramente bajo la gravedad.

Entonces, todas las teorías están tratando de explicar estas observaciones. ¿Y cuando se te ocurre una manera consistente de explicar esas observaciones? Puedes intentar usar tus ideas para describir lo que parecen situaciones imposibles, como una pelota de béisbol que viaja a la velocidad de la luz.

Ahora, un problema para encontrar evidencia contradictoria es que la situación que se describe es demasiado inverosímil como para intentarlo siquiera.

Aún así, si desea probar, puede hacerlo.

Mientras tanto, una pelota de béisbol es demasiado pesada para acercarse incluso a la velocidad de la luz, pero la gente ha estado construyendo cosas que aceleran las partículas pequeñas hasta cerca de la velocidad de la luz desde hace un tiempo. Y aunque no han encontrado evidencia que contradiga la teoría general de la relatividad, también encuentran que necesitan usar la teoría cuántica que usa conceptos tan diferentes que no está claro si ambos tienen sentido juntos.

En otras palabras, no es suficiente aceptar una teoría ni “refutarla”: hay que entender dónde tiene sentido la teoría (y por qué tiene sentido allí) y dónde tiene más sentido usar un enfoque diferente (y por qué eso enfoque diferente es un mejor ajuste).

Cuando hay confusión en la física, es mejor observar cómo (en principio) medimos la cantidad de la que estamos hablando. Reescribiendo F = ma, encontramos:

m = F / a.

Entonces esto dice que podemos medir la masa aplicando una fuerza conocida y viendo qué aceleración produce. Entonces, la masa es realmente un código para un parámetro que nos dice cuánta aceleración produce una fuerza dada. Apliquemos una fuerza constante sobre un objeto para siempre. A medida que la velocidad se acerca a la velocidad de la luz, la aceleración debe caer a cero. Entonces la masa debe ir al infinito. Por lo tanto, la masa que va al infinito a la velocidad de la luz es una consecuencia del hecho de que un objeto no puede ir más rápido que la velocidad de la luz.

En efecto, la noción de que la masa llega al infinito a la velocidad de la luz es una forma alternativa de decir que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz. Se justifica como cierto por la misma razón por la que creemos que la velocidad de la luz es un límite superior en las velocidades es cierto … porque el universo parece funcionar de esa manera.

Bueno, si estudias cuidadosamente el concepto, o incluso las fórmulas para la masa relativista, te darás cuenta de por qué:

En realidad a la velocidad de la luz, v–> c, haciendo que el denominador en la expresión anterior sea igual a cero. Esto significa que el impulso y supuestamente, por lo tanto, la masa, se acerca al infinito en ese momento.

Hay evidencia, no en contra, sino en apoyo de esta teoría:
Ciclotrón (1)
El enlace que he puesto es con respecto a un acelerador de partículas, lea sobre esto completamente.
Conocerá la respuesta respaldada por evidencia.
Si alguna duda persiste, no dude en ponerse en contacto conmigo en Quora.

Porque en varias partes del mundo los maestros ignorantes y / o perezosos aún alimentan libros de texto anticuados y conceptos oxidados a sus alumnos. La cosa que una vez se conoció como “masa relativista” se conoce como E / c ² por ahora, y está en desuso como una especie de masa desde la década de 1970. No es masivo porque:

  1. No describe la inercia cuantitativamente: las fuerzas radiales y tangenciales conducen a diferentes “aceleraciones” galileo-newtonianas de un cuerpo en movimiento relativista.
  2. Hace que las ecuaciones dinámicas dependan del marco de referencia, a diferencia de la forma de 4 vectores.
  3. Tiene otro nombre: energía (hasta factor de conversión).

Si acelera una partícula, por ejemplo, ejerciendo una fuerza fija a medida que gira alrededor de un acelerador, encontrará que a medida que la partícula se acerca a la velocidad de la luz, se reduce la velocidad adicional por circuito. Más cerca de la velocidad de la luz, puede verter toda la energía que desee y el aumento de velocidad será trivial.

Si observa las ecuaciones, lo único que tiene sentido es que a medida que la partícula se acerca a la velocidad de la luz, se vuelve más pesada, como lo predice la teoría. Nadie tiene, o podría hacer este experimento en la tierra con un ladrillo, por ejemplo, por lo que debe tomar los experimentos sobre partículas como soporte y sus huellas en los distintos detectores como prueba. No hay excepciones para nada que no tenga una masa de reposo cero.

Eso sí, siempre me he preguntado por qué, si las galaxias lejanas se alejan de nosotros a una gran fracción de la velocidad de la luz, y esas son solo las que podemos ver, por qué no podemos detectar los increíbles campos gravitacionales de objetos cuya masa debe ser enorme, incluso tan lejos.

Siento que la pregunta “¿por qué?” No es pedir una fórmula, sino una razón constructiva o mecanicista. Aquí hay algunas buenas respuestas que se acercan a eso, pero se quedaron cortas. He investigado esta pregunta durante muchos años, es decir, su pedagogía, y probaré mi mejor explicación. Utiliza esta figura, en la que eres A y B es un autobús que estás tratando de empujar:

Einstein ofreció solo una teoría del principio, no de la construcción, que según él fue porque la teoría de la materia no estaba suficientemente desarrollada (NYTimes, noviembre de 1919). La teoría de la materia ahora está más avanzada, pero no completa. El campo de Higgs representa aproximadamente el 1.5% de la masa de un protón. El resto es la energía cinética de los componentes, que se entiende poco, ya que no podemos examinar directamente los quarks y los gluones (la energía que agregamos para separarlos es suficiente para producir más protones, etc., antes de que realmente los separemos). Entonces mi explicación constructiva no está completa. Es por eso que Einstein no ofreció uno.

Hay dos casos:

  1. Tu amigo viene zumbando en un cohete e informa que pareces pesar mucho más. Eres consciente de que no has cambiado, fue tu amigo quien se mudó.
  2. Dile a tu amigo que parece que pesa más.

Probablemente # 1 es una cuestión de percepción, ya que puede demostrar que no ha cambiado. En el n. ° 2, su amigo tiene que admitir que ha aumentado su energía a través de la aceleración, cuya energía podría pesar algo.

La teoría de la relatividad dice que la historia de estos casos no significa nada. Por lo que sabemos, es posible que te hayas estado moviendo en primer lugar y tu amigo realmente haya dejado de moverse usando su cohete. En este sentido, la explicación de agregar energía, que tiene masa, falla miserablemente. El efecto tiene que ser puramente debido a la velocidad relativa.

Considera cómo empujas las cosas. Su cerebro envía señales electroquímicas, sus músculos se contraen y … los electrones y núcleos en su dedo, las partículas de materia, en realidad no “tocan” nada. Habría un infierno que pagar si lo hicieran, ionización, daño genético, todo tipo de cosas. Solo los campos electromagnéticos (EM) que mantienen los electrones y los núcleos en su lugar tocan los campos EM del objeto que está empujando. Solo puede empujar con campos EM .

La fuerza de los campos EM es transmitida por fotones virtuales, los cuantos del campo EM, mostrados por las líneas de onda en la figura. Parecen (a partir de la energía del campo debido a la incertidumbre) hacer el trabajo del campo y luego desaparecen nuevamente (partículas virtuales). Los fotones, como sabemos, son ligeros (en el sentido general, no todos son visibles) y, por definición, viajan a la velocidad de la luz c .

Los fotones pueden aparecer adelante o detrás de un objeto en movimiento de velocidad v que está tratando de empujar con sus campos, el autobús B. Si aparecen adelante, les resulta más fácil interactuar con el objeto que se aproxima, en lugar de saltar delante de un autobús . Pero si aparecen detrás, entonces les será difícil incluso tomar el autobús.

Adopte unidades para un coeficiente de efectividad de su empuje, de modo que sea 1 para un autobús estacionario que no se mueve en relación con usted, normal, empujar y tirar son de igual dificultad. Suponga que la efectividad del fotón virtual que aparece frente al bus aumenta con la relación de velocidades del bus y el fotón (1 + v / c) . En el caso donde v = 0 esto se reduce a 1. El fotón virtual que aparece detrás del bus es menos efectivo (1-v / c) . Para esta discusión no justifico estas expresiones, solo las presento como razonables, simples e intuitivas.

El truco es, ¿cómo los agregas? ¿Por qué no se suman a solo 2, o si se “normalizan” a 1? Porque cada uno cambia la velocidad del autobús. Entonces son un poco como el interés compuesto. En ese caso, conocemos el total final, si la tasa de interés es r1 el primer año y r2 el segundo año, es el principio P multiplicado por 1 + la tasa de interés de cada año:

P (1 + r1) (1 + r2) .

La tasa de interés promedio efectiva es la media geométrica, o [matemáticas] \ sqrt {(1 + r1) (1 + r2)} [/ matemáticas]

Entonces, la media geométrica de nuestro coeficiente de eficacia es [matemática] \ sqrt {(1 + v / c) (1-v / c)} = \ sqrt {(1-v ^ {2} / c ^ {2}) } [/matemáticas]

Si ese factor disminuye la efectividad del empuje, también podríamos decir que la efectividad del autobús para resistir el empuje aumenta por el recíproco de ese factor, que resulta ser exactamente el factor de aumento de masa de Lorentz.

Si v = c , el bus no puede ser empujado en absoluto, o parece tener una masa infinita. Caso resuelto.

¿Qué hay de otras fuerzas? Las fuerzas fuertes y débiles son de rango finito. No puede mantener el movimiento en estado estable de dos objetos entre sí e incluso usar estas fuerzas para empujar. Todo lo que puede hacer en el caso de la Relatividad Especial en estado estacionario es empujar colecciones de objetos vinculados con estas fuerzas usando el campo EM, y se aplica el análisis anterior.

¿Qué hay de la gravedad? Aquí tenemos un argumento secundario interesante contra los gravitones, que se movería a la velocidad de la luz y sufriría las mismas limitaciones. En un marco de observación distante, donde los objetos que caen nunca parecen cruzar el horizonte de eventos de un agujero negro, podemos usar este análisis y los gravitones funcionan bien. En el marco de referencia del faller, uno cruza el horizonte e incluso la luz no puede volver a salir, o incluso permanecer en su lugar y evitar la mortal singularidad central. Entonces, la implicación es que la gravedad puede empujar la luz más rápido de lo que puede viajar de regreso. Si la gravedad es una curvatura espacio-tiempo en lugar de gravitones, esto no es un problema. También tenemos galaxias distantes (que no podemos ver, por supuesto) que se supone que se alejan más rápido que la luz debido a la expansión del cosmos.

Oye, supongo que tienes esta idea conectando varias ecuaciones y hechos relacionados con la partícula que viaja a alta velocidad y, por supuesto, usando las leyes de la física. Supongo que esto es lo que asumiste
“Un fotón tiene masa porque un fotón tiene energía E = hf donde h es la constante de Planck yf es la frecuencia del fotón. La energía, dicen, es equivalente a la masa de acuerdo con la famosa fórmula E = mc ^ 2 de Einstein. También piense que un fotón tiene impulso, y el momento p está relacionado con la masa m por p = mv.
Probablemente ya sepa por F = ma que para el mismo cambio en la velocidad (aceleración), una masa mayor requiere una fuerza mayor. A medida que la velocidad de un cuerpo se acerca a la velocidad de la luz, su inercia (es decir, γ m) se vuelve tan alta que se necesita una fuerza infinitamente imposible para acelerarla exactamente a la velocidad de la luz “.

Ahora lo que realmente sucede
Cuando se habla de las partículas que viajan a alta velocidad casi igual a la velocidad de la luz, ese es el punto donde entra en juego el concepto de “masa relativista” (un concepto antiguo que puede causar confusión).
Permítanme ahora definir brevemente la “masa relativista” para que entiendan más fácilmente.
En realidad, la masa relativista es una medida de la energía E de una partícula, que cambia con la velocidad. Por convención, la masa relativista no suele llamarse masa de una partícula en la física contemporánea, por lo que, al menos semánticamente, es un error decir que el fotón tiene masa de esta manera. Pero puedes decir que el fotón tiene masa relativista si realmente quieres. En la terminología moderna, la masa de un objeto es su masa invariante, que es cero para un fotón.
Entonces el fotón amigo tiene cero masa en reposo.
Espero que le sea útil.

Es una consecuencia directa de la relatividad de Einstein.

Ambas teorías de la relatividad (especial y general) surgen de supuestos simples y razonables sobre las propiedades del mundo físico. Cuando estos supuestos se ponen en forma matemática, se pueden derivar una serie de consecuencias innegables si los supuestos son correctos.

Entonces, la única respuesta a por qué es realmente los supuestos centrales de la relatividad especial:

I. Las leyes de la física son invariables del marco de referencia.
II La velocidad de la luz en el vacío es la misma para todos los observadores, independientemente del movimiento de la fuente de luz.

La relatividad especial y general son probablemente las teorías más empíricamente probadas conocidas por el hombre. Pronto más de cien años de arduas pruebas no han encontrado un solo defecto, ver Pruebas de relatividad especial y Pruebas de relatividad general.

Su pregunta es correcta y también incorrecta. Déjame explicarte en términos simples.

En relatividad, el marco de referencia es muy importante.

Supongamos que el objeto X se mueve a la mitad de la velocidad de la luz con respecto al observador Y.

UN). Es la masa del objeto X de la que estamos hablando. Entonces, cualquier efecto debido a su masa, como la gravedad, etc., dependerá de cómo ese objeto X vea su propia masa.

Desde el marco de referencia del objeto X, no se mueve. Está en reposo misa. Entonces, no hay cambio en la gravedad, por lo tanto, no hay posibilidad de que se convierta en un agujero negro.

B) Si el punto mencionado anteriormente Ie A es verdadero, ¿por qué no podemos empujar un objeto a la velocidad de la luz? Esto se debe a que, para empujar, se requiere una fuerza y ​​energía externas. Para un observador externo Y, cuando el objeto X se acerca a la velocidad de la luz, la masa del objeto X aumenta hacia el infinito. Esto se debe a la energía cinética que se utiliza para empujar este objeto a tal velocidad que se “refleja” como masa.

Nota: El primer postulado de la relatividad es que no puedes moverte más rápido que la velocidad de la luz. Entonces la luz siempre estará delante de ti. Sigues agregando energía para darle un mayor impulso, pero la luz aún está por delante. ¡Así te acercarás a la energía infinita, es decir, a la masa, pero la luz aún está por delante!

Masa, la masa inercial, significa “cuán difícil es acelerar un objeto”.
Dado que no se puede alcanzar la velocidad de la luz, se vuelve cada vez más difícil acelerar algo cuando te acercas a esa velocidad. Así, la masa inercial va al infinito.

La masa real del objeto permanece igual, lo que aumenta a medida que se acerca a la velocidad de la luz es la masa relativista. Este aumento en la masa relativista se explica por la ecuación de Einstein e = mc ^ 2. Esto significa que la energía máxima posible que puede producir un objeto puede derivarse multiplicando la masa de los objetos por la velocidad de la luz al cuadrado.

Antes de continuar, hablemos sobre cómo encontrar la energía cinética de un objeto en movimiento. La energía cinética de un objeto en movimiento se calcula multiplicando su masa por su velocidad al cuadrado. ¿Suena familiar? Debido a que la velocidad más rápida posible que puede viajar un objeto es la velocidad de la luz, la energía máxima posible que puede producir un objeto es e = mc ^ 2. En resumen, a medida que aumenta su velocidad, también lo hace su energía.

Si cambiamos la ecuación para que sea m = e / c ^ 2 , obtenemos un aumento de masa relativista. Como c es constante, pero la energía cambia con la velocidad, una velocidad más rápida también significa una masa relativista más verde.

Por ejemplo: m = 10 julios / c ^ 2

c siempre permanecerá igual (299,792,458 m / s), pero un objeto con una energía de 10 julios tendrá una masa relativista mayor que un objeto con la energía de 5 julios.

En realidad, no es la masa, sino la inercia del cuerpo la que se vuelve infinita. La explicación matemática proporcionada por Anirudh Ray es absolutamente correcta. La explicación física es que no es posible moverse a una velocidad mayor que la de la luz. muy cerca de esa velocidad, su inercia comienza a aumentar para resistir este movimiento de acuerdo con los postulados de la relatividad especial y, finalmente, se vuelve infinita.

Una forma de verlo es que la energía es masa. Cuando aceleras las cosas, les agregas energía. Pero como la energía es masa, eso aumenta su masa. Como ahora son más masivos, acelerarlos más requiere más energía, que es más masa. Lo que a su vez requiere más energía para acelerar, y así sucesivamente. Esta espiral se sale de control a la velocidad de la luz.

Este efecto está extremadamente bien probado. Los aceleradores de partículas aceleran cosas extremadamente cercanas a la velocidad de la luz, con cientos de científicos que miden muy de cerca con los mejores instrumentos que pueden construir. Si hubiera alguna desviación, ciertamente se detectaría. Además, si no fuera así, la mayor parte de la física del siglo pasado colapsaría en un montón.

La matemática detrás de la relatividad ha sido confirmada con altos grados de precisión. Los aceleradores de partículas dependen de las ecuaciones de relatividad para su funcionamiento, por lo que la confirmación ha sido muy directa.

Sin embargo, las respuestas sobre estas ecuaciones sobre límites (la masa relativista se aproxima al infinito a medida que la velocidad se acerca a c) es una mejor manera de verlo.

Estoy completamente en desacuerdo con ese concepto ya que no hay evidencia que confirme esa teoría. ¿Por qué debería ser eso cierto de todos modos? Un mejor razonamiento es que los fotones ESTÁN LIMITADOS A LA VELOCIDAD DE LA LUZ DEBIDO A SU PEQUEÑA, INSIGNIFICANTE, PERO MASA REAL

La definición matemática de un proceso infinito, es decir, un proceso que se repite y nunca termina, excluye necesariamente la definición de un número infinito asociado con el proceso. Si hay un número infinito, el proceso no sería infinito.

Un ejemplo sería contar los enteros, por cada entero que cuente, agregue uno para obtener un entero más grande; por lo tanto, no hay un entero más grande porque el siguiente es más grande y; Por lo tanto, no es posible contar ni medir.

Es más apropiado decir que una masa se hace más grande para un observador a medida que la masa aumenta en velocidad con respecto al observador que realiza la medición.

Que yo sepa, ningún observador ha informado lo contrario.

Cuando la velocidad de un cuerpo se vuelve igual a la velocidad de la luz, entonces su masa desaparece y cambia en energía. Según la relación de energía de masa de Einstein relación de energía de masa e = mc ^ 2

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Si el tiempo es una dimensión, ¿por qué a veces decimos 'fluye en una dirección, es decir, hacia adelante'? ¿Es eso cierto?

¿Por qué decimos que la velocidad de la luz es una constante y no un espacio-tiempo?

Cuando un objeto 4D pasa a través de la tercera dimensión, lo percibiríamos como un objeto 3D que aparece de la nada, se expande y luego se contrae en la nada. Entonces, ¿es posible que el universo sea en realidad solo un objeto 4D que pasa por la tercera dimensión?

¿Hay alguna forma de comunicación que ocurra en la tercera dimensión?

¿Es el espacio-tiempo de 4 dimensiones la verdadera realidad última? ¿Y cuáles son las implicaciones para la condición humana si es así?

¿Es posible que la desviación de la luz alrededor de las estrellas se deba a la mayor concentración de materia oscura (efecto de lente) cerca de ellas?

¿Podría doblar el espacio suficiente para que dos puntos casi se 'toquen' (relativamente hablando), creen un agujero de gusano y se teletransporten entre dos lugares?

¿Qué es una prueba simple de invariancia del intervalo espacio-tiempo directamente de los postulados de Einstein, sin usar transformaciones de Lorentz?

¿Hay dimensiones más altas en el espacio?

Si el espacio se curva / estira / etc., ¿hay objetos en él que se curvan / estiran / etc.? ¿también? ¿Se quedan igual que en el espacio plano?