¿Por qué no hay límite en la aceleración máxima similar a uno en la velocidad máxima (es decir, la velocidad de la luz)?

La respuesta corta es: porque es así.

Pero tienes razón, esto es extraño. ¿Por qué el límite solo está en la velocidad, pero no en la aceleración? Podríamos hacer que su extrañeza sea más obvia si alineamos todas las fórmulas relacionadas de la siguiente manera:

[matemáticas] distancia = distancia / t ^ 0 [/ matemáticas]
[matemáticas] velocidad = distancia / t ^ 1 [/ matemáticas]
[matemática] aceleración = distancia / t ^ 2 [/ matemática]
[matemática] imbécil = distancia / t ^ 3 [/ matemática]
[matemática] snap = distancia / t ^ 4 [/ matemática]
[matemática] crujido = distancia / t ^ 5 [/ matemática]
[matemáticas] pop = distancia / t ^ 6 [/ matemáticas]
[matemática] bloqueo = distancia / t ^ 7 [/ matemática]
[matemática] caída = distancia / t ^ 8 [/ matemática]

No estoy bromeando, ¡esos nombres son reales, incluido el “imbécil”! Todas esas cantidades están definidas por nosotros, y parecen seguir un patrón de potencia en 0, 1, 2, etc., pero ¿cómo podría ser eso solo la velocidad que tiene un límite? ¿Por qué no la aceleración, o por qué no las otras cantidades?

Parece que a los hechos de física les gusta aparecer frente a nosotros de manera aleatoria. En este caso es la velocidad de la luz. En un buen día, encontramos que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores. Combinando este hecho con otros hechos que hemos encontrado previamente, hagamos un pequeño cálculo, concluimos que la naturaleza da un límite a la velocidad. Pero no existe tal cosa para la aceleración. Entonces no lo sabemos. Si tenemos que responder a esta pregunta, la respuesta no sería mejor que:

1. Porque en realidad no hay límite en la aceleración;
2. O lo hay, pero aún no lo hemos encontrado.

Sin embargo, el misterio puede profundizarse porque la aceleración también es especial. No es por el límite, sino porque la aceleración es lo que produce la fuerza fundamental de la gravedad. Al igual que la velocidad es real ( porque la naturaleza le pone un límite ). ¿Qué tal la distancia, es real o no? También es real porque la luz, obviamente un fenómeno físico real, necesita tiempo para viajar.

Entonces, si los alineamos nuevamente, tendríamos:

[matemáticas] distancia = distancia / t ^ 0 [/ matemáticas] -> la luz necesita tiempo para viajar
[matemáticas] velocidad = distancia / t ^ 1 [/ matemáticas] -> tiene límite
[matemáticas] aceleración = distancia / t ^ 2 [/ matemáticas] -> producido por la fuerza real tal gravedad

Uno se divide por [matemáticas] t ^ 0 [/ matemáticas], el otro se divide por [matemáticas] t ^ 1 [/ matemáticas], y el último se divide por [matemáticas] t ^ 2 [/ matemáticas]. Parecen estar en orden: 0, 1, luego 2, pero ¿cómo podría ser que todos ellos tienen un significado físico que es totalmente diferente? ¿Podríamos decir que es porque lo más fundamental es la fuerza, luego genera velocidad y luego la velocidad genera distancia? Probablemente, ya que puede explicar el orden de 2, 1, que 0. Y no te rías de este argumento aparentemente tonto, porque como sabemos, si eliminamos toda la velocidad disponible acelerando a la velocidad de la luz, la distancia sería desaparecer de nosotros “Dar a luz” puede no ser una idea tan terrible. Pero, ¿por qué comienza en “2”? Bueno, es bastante interesante, pero eso es todo lo que podemos explicar.

Obviamente, falta algo de nuestra comprensión sobre estas cosas. Entonces, si aún siente preocupación después de leer esta respuesta, no se preocupe, muchos también se preocupan al 110%.

Un objeto con aceleración (adecuada) [matemática] a [/ matemática] seguirá un camino hiperbólico en el espacio-tiempo descrito por la fórmula
[matemáticas] x ^ 2 – t ^ 2 = \ frac {1} {a ^ 2}, [/ matemáticas]
donde definí la velocidad de la luz como [matemática] c = 1 [/ matemática] por brevedad.

Si aumenta [math] a [/ math], se acercará arbitrariamente al camino de un fotón, que es simplemente
[matemáticas] x ^ 2 – t ^ 2 = 0, [/ matemáticas]
pero nunca puede alcanzarlo a menos que [math] a \ to \ infty [/ math]. Por lo tanto, no existe un límite superior en el valor de [math] a [/ math].

Aquí hay un diagrama de Minkowski, tomado del artículo Movimiento hiperbólico (relatividad) en Wikipedia. Tenga en cuenta que en este diagrama el parámetro [matemática] X \ equiv 1 / a [/ matemática] define cada hipérbola (es el valor de la coordenada [matemática] x [/ matemática] cuando [matemática] t = 0 [/ matemática]) .

Supongo que podría responder esta pregunta en dos niveles diferentes.

  1. ¿Por qué nadie postuló la aceleración máxima en la forma en que Einstein postuló la velocidad máxima?
    A fines del siglo XVIII / principios del XIX, la mecánica de Galileo y Newton estaba en desacuerdo con el electromagnetismo de Maxwell, y los resultados del experimento de Michelson-Morley sugerían que algo andaba mal con la noción entonces prevaleciente de cómo deberían agregarse las velocidades ( relativo a un fondo fijo de “éter”). Einstein, basándose en intentos anteriores de Lorentz y Poincaré (entre otros), presentó una teoría que proporcionó una solución a todos estos problemas, una teoría basada en el postulado de un límite de velocidad máxima alcanzable. Y para conciliar perfectamente la mecánica con el electromagnetismo, era natural que este límite de velocidad se eligiera como c , la velocidad de la luz en el vacío. La teoría de Einstein proporcionó la respuesta a muchas de estas preguntas sin respuesta, y ha resistido la prueba del tiempo desde entonces. Por lo tanto, no se ha sentido la necesidad de presentar una teoría diferente con postulados diferentes (como la aceleración máxima). Además, sería un gran desafío presentar una nueva teoría que fuera completamente consistente con todos los resultados experimentales de alta precisión del siglo pasado.
  2. ¿Por qué un límite de velocidad no implica un límite de aceleración?
    Cualquier libro de texto medio decente que exponga sobre la relatividad especial contendría una sección (o tal vez un ejercicio) sobre cómo se transforma la aceleración en los marcos de Lorentz (por ejemplo, ver Jackson, problema 11.5). Al observar estas expresiones, está bastante claro que la aceleración podría hacerse arbitrariamente grande simplemente transformándose en diferentes marcos de Lorentz. Otra línea de pensamiento tangencial sería considerar una partícula en órbita bajo la influencia de una fuerza central. Al hacer el radio orbital más pequeño, uno podría alcanzar fácilmente valores arbitrariamente altos de aceleración incluso si hubiera un límite superior en la velocidad. Y esto no amenaza fundamentalmente la segunda ley de Newton porque las fuerzas pueden ser arbitrariamente grandes gracias a la superposición.

La naturaleza no parece tener una longitud o escala de tiempo preferida / distinguida (en Relatividad Especial, SR) o escala de masa (en Relatividad General, GR).

La primera escala preferida es la velocidad de la luz: SR es básicamente la consecuencia de que la luz tenga la misma velocidad en todos los marcos de referencia [1]. Esta escala preferida, c, se mide en unidades tradicionales de metros / seg. Lo que realmente significa es que podemos medir la longitud en unidades de tiempo, o el tiempo en unidades de longitud. Ahora todas las velocidades no tienen unidades, medidas como una fracción de la velocidad de la luz. Esta escala preferida nos ha permitido absorber una unidad.

Ahora, en unidades tradicionales, la aceleración se mide en unidades de metros / seg / seg. Una vez que usa c para absorber longitudes en tiempos o viceversa, las unidades de aceleración son 1 / seg (o, si lo desea, 1 / m). Debido a esto, un límite en la aceleración implicaría que hay una longitud o escala de tiempo preferida en SR [2].

Entonces, si desea encontrar un límite en la aceleración, debe buscar otra escala preferida en la naturaleza. Puede pensar que GR proporcionaría una escala de este tipo, porque tiene otra constante dimensional: la constante de Newton G. Las unidades para G son m ^ 3 / kg / s / s, o una vez que usa la velocidad de la luz para absorber una de m o s, las unidades son m / kg. Ahora tienes otra unidad flotando: masa. La constante G nos permite poner la masa en unidades de longitud o tiempo, por ejemplo, la masa del Sol corresponde a aproximadamente 1,5 km o 5 microsec. Sin embargo, la aceleración sigue estancada como 1 / seg (o 1 / metro o 1 / masa). Esto se debe a que GR no tiene una longitud, tiempo o escala de masa preferida .

Si sigue considerando constantes más fundamentales, eventualmente se encontrará con que la aceleración no tiene unidades, es decir, que hay una escala de aceleración natural. De hecho, tan pronto como agregue la constante de Planck, obtenemos una escala natural de longitud / tiempo / masa / energía. Si lo desea, puede pensar en una “aceleración de Planck” como una escala de aceleración natural, pero esta es una escala absurda y definitivamente no entendemos la física que tendría lugar a esa escala. Podría agitar los brazos y decir cosas como “la aplicación de una aceleración de Planck tiene una densidad de energía tan grande (una energía de Planck en una longitud de Planck cúbica) que inmediatamente formaría un agujero negro”, pero esto es poppycock porque no ¡tenga las herramientas computacionales para hacer ese cálculo!

[1] Esto corrige lo que es una transformación de Lorentz, es decir, que el espacio-tiempo debería ser el espacio de Minkowski.
[2] Por alguna razón, las personas perpetúan la falacia de que SR no tiene las herramientas para lidiar con la aceleración. Esto es simplemente falso. Todo lo que SR dice es que el espacio-tiempo es el espacio de Minkowski, y los observadores masivos deberían seguir trayectorias temporales. Esas trayectorias pueden ser inerciales o pueden acelerarse. SR no le impide considerar observadores acelerados.
[3] ¡Nota al pie secreta sin referencia! Casi cualquier modificación a GR introducirá una nueva escala, que le daría una escala natural de longitud / tiempo / masa / aceleración. No necesitaría ser un límite, pero sería una escala preferida y debería haber una fenomenología cualitativamente diferente por encima y por debajo de esa escala. Esto se puede usar para hacer que el universo tenga una expansión acelerada, es decir, Energía Oscura, pero esa es una aceleración tan ridículamente pequeña que ciertamente no es un límite.

Hay un límite de velocidad pero no de aceleración.
Es bueno saber también que, según la relatividad especial, cualquier movimiento debe estar en algún sistema de coordenadas de referencia.
Bleow es la ecuación para una partícula con una masa en reposo de m0 que acelera a través de una línea recta, desde el reposo, bajo una fuerza constante.
Puede ver que un accleartion que es dv / dt puede ser cualquier número grande siempre que la fuerza sea cualquier número grande (por ejemplo, si v = 10 cm / s amd m es 1gr, dv = 10 cm / s también y si dt está muy cerca de 0 que a = infinito y también F). Tenga en cuenta que la velocidad máxima posible es C (F = infinito).
Para resumir, no hay límite para la máxima aceleración, a menos que esté muy cerca de la velocidad de la luz, entonces dv es casi cero (dv / dt = 0/0, un problema 🙂).
Espero que esto sea responder todas las preguntas y comentarios aquí.

Considere la situación en la que está dejando la tierra en un cohete con seis personas a bordo. Hay una séptima persona que permanece en la tierra observándote. Acelera de manera uniforme y alcanza una velocidad del 99% de la luz después de una hora. Las personas a bordo le piden que los deje en su propia cápsula cada 10 minutos a medida que viaja en esta hora. Cuando aceleras; experimentará una fuerza de inercia que lo empujará hacia el asiento mientras acelera. Mientras mantengas esta aceleración constante; juzgado por una fuerza inercial inmutable que te empuja a tu asiento; continuará acelerando a la misma velocidad mientras dure su fuente de alimentación; posiblemente para siempre si puedes hacer uso de la presión de radiación cosmológica como fuente de energía. Esto puede parecer paradójico pero no lo es.

Cada persona dejada permanece en reposo en su nave mientras se bajan. Cada uno lo verá y luego acelerará, acelerando desde el reposo. Sin embargo, desde el punto de vista de la tierra, se verá que cada persona se aleja de la tierra a la velocidad que el cohete tenía en relación con la tierra en el momento en que desembarcó. ¿Qué ven tú y ellos?

El primero se baja cuando solo has acelerado durante 10 minutos; así que tu velocidad sigue siendo bastante lenta en relación con la persona en la tierra. La primera persona en reclamar en este momento está en reposo en relación con él y nota que la Tierra ya tiene una pequeña velocidad de recesión lejos de él. Cuando se baja, ve que comienzas a alejarte de él de una manera bastante newtoniana (ya que todavía no hay velocidades relativas cercanas a C). Además, la tierra se aleja de él a una velocidad lenta.

En cada intervalo de 10 minutos, cada pasajero que baja te verá acelerar de su descanso exactamente de la misma manera que el pasajero anterior. La tierra, sin embargo, parecerá inicialmente alejarse a una mayor velocidad; acercándose pero nunca alcanzando ese límite mágico; C. Cada pasajero verá que los otros pasajeros detrás de él parecen tener una velocidad de recesión más rápida cuanto más atrás esté cada pasajero; de nuevo con velocidades cada vez más cercanas a C pero nunca a C. Todos, por supuesto, tendrán velocidades de recesión menores que las de la tierra ahora distante.

Este proceso puede continuar indefinidamente … sigues acelerando; el pasajero inmediato que sale del cohete lo ve acelerar desde el reposo, alejándose lentamente y aumentando la velocidad. Para otros que están más atrás, te estás acercando a la velocidad de la luz asintóticamente, pero a ti y a la persona que acabas de dejar; todavía está acelerando a la misma velocidad que siempre estuvo de una manera newtoniana, de acuerdo con su juicio basado siempre en la constancia en la fuerza de inercia que lo empuja a su asiento. Para que pueda acelerar constantemente, en principio, para siempre.

Además, tu aceleración se puede hacer tan grande como quieras; o al menos según lo permita su tecnología, ya que está comenzando a descansar en relación con el pasajero que acaba de dejar (o, estrictamente hablando, siempre está en reposo en relación con usted en cualquier momento). Como nunca está viajando a la velocidad de la luz en relación con usted mismo en ningún instante, tiene valores de aceleración sin restricciones posibles bajo una relatividad especial. Por supuesto, una aceleración demasiado grande puede ser aplastantemente peligrosa: no tengo ninguna sugerencia para ayudar aquí.

Como puedes ver; puede acelerar para siempre con cualquier valor de aceleración seguro que desee; dejar a los pasajeros sin sentir ningún cambio.

Otros mucho más atrás verán que su masa relativista ‘aparente’ aumenta asintóticamente a un valor infinito y su velocidad aumenta siempre, pero cada vez más lentamente a C. No se dará cuenta de esto. Para aquellos que dejó atrás mucho más atrás, parece que una mayor proporción de su energía que está bombeando para ser más rápido se ‘convierte’ en masa por E = mc ^ 2 (masa relativista) y contribuye cada vez menos a su aumento de velocidad; su tasa de aceleración está cayendo. Esto es solo una apariencia y realmente se debe a la dilatación del tiempo: es un truco de los relojes. En relación con ellos, sus relojes pasan más lentamente. Esto significa que su aumento de velocidad local les parece un aumento menor (sus relojes se están desacelerando más rápidamente durante esta aceleración a una velocidad relativa alta para ellos), lo que equivale a parecer que ha ganado más masa ponderable; parece que la MISMA FUERZA que te estás aplicando te acelera más lentamente; pero los objetos más masivos aceleran más lentamente con una fuerza de una magnitud dada, por lo tanto, la aparición de una mayor masa en su cohete como lo ven ellos, la masa ‘relativista’ mencionada anteriormente.

La pregunta entonces es realmente; cuando aceleras; ¿Con quién aceleras en relación? La respuesta, por supuesto, es para todos los observadores que no están experimentando ninguna fuerza de inercia en su vecindario. Los observadores inerciales con diferentes velocidades relativas estarán en desacuerdo en cualquier momento sobre cuál es su tasa de aceleración instantánea; no lo será para usted porque, en relación con usted mismo, siempre está en reposo. Tu aceleración es lo que puedas hacer que sea, sin límite. Todos los demás en movimiento relativo a usted afirmarán que su aceleración es menor; cuanto mayor sea su velocidad relativa, menor será su aceleración.

La velocidad de ‘Nothing’ es instantánea, porque ‘Nothing’ es la base y el titular de las instrucciones de ‘Everything’. La luz existe con esta instrucción. Solo en ‘Nothing Universe’ la aceleración debería ser siempre 0 porque no hay tiempo, porque no hay retraso y eso es porque ‘Nothing universe’ es una singularidad. Nada no es 0 ni vacío. Esto significa que todo cambio en Everything Universe se ve afectado por Everything, pero solo se consume o crea energía coincidente. Todo y nada se equilibran entre sí como una ecuación. Uno tiene la energía y el otro tiene las instrucciones de cambio. El tiempo existe con el retraso creado con las actividades de consumo de energía. La aceleración y la velocidad están relacionadas con el retraso.
Si alguna ayuda te proporcionaré mi visión de 11Q.

Déjame ponerlo de manera muy simple: Porque el límite de velocidad de la luz es relativo a otros objetos, mientras que la pregunta de aceleración no lo es.

Sientes que si aceleras a una velocidad que parece darte el 10% de la velocidad de la luz por hora de aceleración, alcanzarás la velocidad de la luz en 10 horas. La relatividad es diferente. Obtuviste esa medición de velocidad al compararte con otros objetos.

No importa cuánto o durante cuánto tiempo acelere, nunca medirá la velocidad entre usted y otro objeto como C o más rápido. Puedes ver esto como rendimientos decrecientes o como el universo jugando contigo, pero esta es la relatividad mundial que describe.

Extrañamente, sin embargo, puedes ver otros dos objetos moviéndose uno hacia el otro a velocidades que parecen violar la relatividad, como los cuásares, pero curiosamente, desde el punto de vista de esos cuásares, no medirán la velocidad superluminal que percibes como un tercero.

Por supuesto, Einstein postuló que la velocidad máxima alcanzable era la velocidad de la luz en el vacío, 186,000 millas por segundo. En realidad, ciertas partículas pueden exceder la velocidad de la luz en los medios (por ejemplo, agua). Un ejemplo de esto son los resultados de la radiación de Cherenkov. La radiación de Cherenkov es radiación electromagnética emitida cuando una partícula cargada (como un electrón) pasa a través de un medio dieléctrico a una velocidad mayor que la velocidad de fase de la luz en ese medio. Esto se puede observar en el agua de enfriamiento de los reactores nucleares y en los estanques de enfriamiento de combustible gastado. Pero para volver a su pregunta, la relatividad predice que se necesitaría una cantidad infinita de energía para acelerar una partícula con una masa más allá de la velocidad de la luz (en el vacío). Imagine un fotón (un rayo de luz o rayos X) emitido por un electrón orbital que cae de una banda de electrones superior a una inferior o estado de energía. El fotón en el tiempo cero no existe y, por lo tanto, su velocidad es cero. Poco tiempo después (pregúntele a un físico de mecánica cuántica los nanosegundos) el fotón se aleja a la velocidad de la luz. La aceleración es obviamente “GRANDE”, numéricamente mucho más grande que 186,000 millas por segundo por segundo, quizás infinita. Del mismo modo, la aceleración de un rayo gamma (también un fotón) emitido desde el núcleo de radioisótopos durante la desintegración radiactiva podría considerarse infinita.

Hay un límite en la aceleración máxima. Este es el punto donde la inercia llega a cero, y no hay resistencia impartida para acelerar nada. Es como tratar de empujar a un fantasma.

¿Qué es la velocidad?

Mientras una partícula se mueva a una velocidad uniforme y no se acelere, se puede seleccionar cualquier marco de referencia inercial para determinar su velocidad. La velocidad de la partícula se vuelve así arbitraria. No se puede detectar con los ojos cerrados porque es relativo a una referencia externa. Según el principio de relatividad, no se puede determinar una velocidad uniforme absoluta.

Tratamos la velocidad de la luz como absoluta. Esto parece ser una inconsistencia.

El caso con la aceleración es diferente. Es un cambio de velocidad independientemente de cuál sea la velocidad. Será lo mismo en todos los marcos inerciales. Podemos sentir la aceleración con los ojos cerrados. La aceleración se hace referencia por sí misma. No requiere un marco de referencia externo.

La aceleración es absoluta en la medida en que se hace referencia a sí misma.

Una partícula con inercia puede acelerarse porque ofrece resistencia al empuje. Pero a medida que se acelera, ofrece menos resistencia a ser empujado. Luego requiere una fuerza mayor para acelerarlo a una velocidad mayor. En otras palabras,

La inercia de una partícula se reduce a medida que se acelera.

A medida que aumenta la aceleración de una partícula, llega un punto en que la inercia se ha vuelto tan pequeña que no hay resistencia ni nada contra lo que empujar. Ningún empuje disponible puede aumentar aún más la velocidad de aceleración. Este valor límite de inercia es el mismo que la inercia de un fotón. La inercia de un fotón es tan pequeña que no se puede acelerar.

La velocidad de la luz parece uniforme y constante porque un fotón no puede acelerarse.

La inercia de un fotón no es cero porque la inercia cero corresponderá a la velocidad infinita. La velocidad de la luz tiene un valor finito porque la inercia de un fotón no es cero, aunque es muy pequeña.

Entonces, hay un límite a la aceleración a la que una partícula puede estar sujeta. Esta aceleración limitante es equivalente a la “masa en reposo” de la partícula, cuando se mueve a una velocidad uniforme y no acelera.

La “masa en reposo” de una partícula es la masa cuando no está acelerando.

La “masa en reposo” de un fotón es cero porque no puede acelerarse desde su estado uniforme.

Entonces, el límite real para la luz es la inercia de fuga.

NOTA: Me doy cuenta de que lo que he escrito anteriormente debe limpiarse. Estas son principalmente algunas conjeturas a desarrollar.

No hay razón para tener ese límite, mientras que este no es el caso de la velocidad. Aquí tenías toneladas de argumentos:
el hecho de que era difícil aceptar que 2 puntos en el universo pueden conectarse instantáneamente sin importar cuán lejos estén;
tenías una teoría, el electromagnetismo es decir, las ecuaciones de Maxwell que básicamente implicaban la existencia de una velocidad muy especial
tuviste experimentos (el muy famoso de Michelson y Morley, por ejemplo).
Al final, la gente terminó con una redefinición de la mecánica llamada relatividad especial donde la velocidad límite está en la teoría. Sin embargo, el hecho de que tenga una velocidad límite no implica que la aceleración también deba limitarse. Puedes hacer el mismo argumento para la energía. Tome las partículas en un acelerador como los protones en el LHC. A la velocidad máxima, nunca alcanzarán c, pero solo una fracción porque la energía que puede bombear en el sistema es finita debido a los límites de su máquina, esto es lo que también limita la aceleración de sus partículas

La máxima aceleración posible es:

[matemática] a = \ frac {\ Delta v} {\ Delta t} = \ frac {C – (-C)} {t_P} = \ frac {2 C} {t_P} [/ math],
dónde
[matemática] C = 3 \ veces 10 ^ 8 [/ matemática] es la velocidad de la luz, *
[math] t_P = 5.39 \ times 10 ^ {- 44} [/ math] es el tiempo de Plank. **

Es decir, la aceleración máxima posible es de orden [matemática] 10 ^ {52} m / s ^ 2 [/ matemática].
No ilimitado, porque no podemos dividir entre [matemáticas] 0 [/ matemáticas].
______________
* Deberíamos calcular el cambio de velocidad máxima de -C a + C, por eso hay 2C
** Usar Chronon como un tiempo cuántico hace que la aceleración máxima sea mucho menor.

La respuesta es: porque sería físicamente y relativamente imposible hacerlo. Si lo fuera, no podría tener las curvaturas y rotaciones necesarias para que algunos objetos perpetúen sus energías. Las leyes de la física se romperían. Si la aceleración tuviera un límite, la energía en muchos casos no se conservaría, ya que la aceleración es la clave de las órbitas, la gravedad y la deformación del espacio-tiempo. Entonces podría contrarrestar la dilatación del tiempo y la lista continúa.

SIN EMBARGO – técnicamente hay un límite para la aceleración, pero es un límite basado en la distancia más pequeña que sabemos que es posible: la longitud del tablón. Sería un número del orden de 10 ^ 52 m / s2 … pero nuevamente, ahí es donde nuestras leyes parecen romperse.

Bueno, hay un límite en la aceleración. INFINITO. Así de rápida es la aceleración de un fotón y otras “llamadas partículas” de masa cero. Para las cosas que no son de masa cero, las reglas estándar se aplican al principio bastante bien, pero a medida que aumenta la velocidad, las ecuaciones newtonianas comienzan a no funcionar bien, ya que la masa se convierte en la suma de la masa en reposo Y la energía cinética expresada como masa.

Hay algunas buenas respuestas matemáticas dadas. La respuesta conceptual podría ser algo como esto. La aceleración requiere la aplicación de fuerza neta, que requiere un impulso neto. Sin embargo, el impulso está limitado por la velocidad de la luz (hasta donde sabemos, si eso no es cierto, entonces hay física de la que no sabemos nada). Si ningún campo puede dar un impulso más rápido que c, no puede acelerar más allá de él.

En realidad, hay un límite en la aceleración, a medida que te acercas a la velocidad de la luz, porque ahora puedes considerar que la energía que se genera para darte impulso (si confías en la conservación del momento) no termina solo como energía cinética, sino que puede considerarlo el equivalente a la mejora de masa. Una vez que llegue a c, la aceleración se limita a cero, y caerá desde (presumiblemente) infinito en reposo a cero en c.

gran respuesta de Kirril Respuesta de Kirill Nenartovich a ¿Por qué no hay límite en la aceleración máxima similar a uno en la velocidad máxima (es decir, la velocidad de la luz)?

La razón por la cual un límite a la aceleración no es algo en nuestra mente casi tanto como la velocidad de la luz es porque la velocidad de la luz como una constante universal salió de las ecuaciones de Maxwell para campos electromagnéticos. es bastante interesante cómo las ecuaciones que describen una de las 4 fuerzas fundamentales terminaron dictando comportamientos relacionados con almaot todo lo demás en el universo. El hecho es que casi todo lo que hacemos depende de campos electromagnéticos y, como tales, esas ecuaciones fueron muy relevantes y sus Limitación muy visible. por el contrario, una limitación en la aceleración no es tan importante ya que la aceleración consume energía y realmente no tenemos tanta energía disponible para nosotros. así que nunca chocamos realmente con un límite estricto de aceleración como lo hacemos contra el concepto de objetos de velocidad muy alta.

Como alguien que no ha estudiado física o relatividad desde la universidad, tengo una respuesta bastante ingenua. Yo diría que hay un límite superior para la aceleración. Ningún objeto con masa puede acelerar más que la velocidad de la luz por segundo por segundo durante un segundo completo. En otras palabras, no puede exceder c / s² por un segundo ya que el objeto al hacerlo excedería la velocidad de la luz, incluso si se inicia desde el reposo. El concepto clave aquí es DURACIÓN, que en este caso es “por un segundo”. Nada le impide superar c / s² por menos de un segundo, y el límite real depende de la duración y la velocidad inicial. Mientras el objeto nunca exceda c, estás bien. Lo dejaré a los matemáticamente expertos aquí para derivar la fórmula real. Lo importante es evitar que el objeto supere c en una duración determinada. ¿O estoy completamente equivocado?

No hay límite en la aceleración porque la aceleración depende de la magnitud de la fuerza que causa la aceleración y la magnitud de la masa que se acelera. Si podemos poner un límite a Cuán grande puede ser la fuerza y ​​a cuán infinitamente pequeña puede ser la masa, entonces podríamos poner un límite a la magnitud de la aceleración.
Para demostrar la “ilimitación” de la aceleración, considere la fuerza total asociada con una hyoernova utilizada para acelerar un quark.

cualquier masa requiere energía para acelerar, por lo tanto, con suficiente energía se puede acelerar una masa dada infinitamente, al menos hasta la velocidad de la luz, donde la masa misma se volvería infinita, según la visión de Einstein. Sin embargo, algunos nuevos puntos de vista sugieren que la velocidad de la luz puede no limitar la velocidad de algunos estados de la materia (¿eso se correlaciona con la masa? Algunos estados de la materia no tienen masa medible teóricamente, ¿es esa otra pregunta? Algunos dicen que en cierto, muy pequeño nivel no hay masa, solo energía, que de alguna manera extraña la energía se convierte en masa.) Parece que las cosas / el universo rara vez son tan simples como preferiríamos.

Después de leer todos los comentarios aquí tengo que resumir:

a) la aceleración describe un cambio de la velocidad de un objeto físico con masa
b) el límite de velocidad alcanzable es c
c) ¿por qué necesita este límite para la aceleración? Esta aceleración va a 0 si el objeto alcanza c. Que la aceleración se detiene, ese es su límite.
d) el tiempo para alcanzar la velocidad de c no tiene límite teórico (tal vez el Tiempo de Planck como el tiempo medible más pequeño)

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