Se hizo una pregunta similar en el popular sitio web ¿Qué pasa si?
https://what-if.xkcd.com/
En primer lugar, dejemos en claro que la pelota no se puede lanzar a la velocidad de la luz. En este escenario, la pelota (béisbol) se lanza al 90% de la velocidad de la luz. Voy a plagiar el artículo a la palabra aquí.
Béisbol Relativista
¿Qué pasaría si intentaras golpear una pelota de béisbol lanzada al 90% de la velocidad de la luz?
– Ellen McManis
Dejemos de lado la cuestión de cómo conseguimos que el béisbol se moviera tan rápido. Supondremos que es un lanzamiento normal, excepto que en el instante en que el lanzador suelta la pelota, mágicamente acelera a 0.9c. A partir de ese momento, todo procede de acuerdo con la física normal .:
La respuesta resulta ser “muchas cosas”, y todas suceden muy rápidamente, y no termina bien para el bateador (o el lanzador). Me senté con algunos libros de física, una figura de acción de Nolan Ryan y un montón de videos de pruebas nucleares e intenté resolverlo todo. Lo que sigue es mi mejor conjetura en un retrato de nanosegundos por nanosegundos:
La pelota va tan rápido que todo lo demás es prácticamente estacionario. Incluso las moléculas en el aire son estacionarias. Las moléculas de aire vibran de un lado a otro a unos cientos de millas por hora, pero la pelota se mueve a través de ellas a 600 millones de millas por hora. Esto significa que, en lo que respecta a la pelota, simplemente están colgando allí, congelados.
Las ideas de la aerodinámica no se aplican aquí. Normalmente, el aire fluiría alrededor de cualquier cosa que se mueva a través de él. Pero las moléculas de aire frente a esta bola no tienen tiempo para ser empujadas fuera del camino. La bola los golpea tan fuerte que los átomos en las moléculas de aire se fusionan con los átomos en la superficie de la bola. Cada colisión libera una explosión de rayos gamma y partículas dispersas.
Estos rayos gamma y escombros se expanden hacia afuera en una burbuja centrada en el montículo del lanzador. Comienzan a romper las moléculas en el aire, arrancando los electrones de los núcleos y convirtiendo el aire en el estadio en una burbuja en expansión de plasma incandescente. La pared de esta burbuja se acerca al bateador aproximadamente a la velocidad de la luz, solo un poco por delante de la pelota.
La fusión constante en la parte delantera de la pelota lo empuja hacia atrás, disminuyendo su velocidad, como si la pelota fuera un cohete volando con la cola primero mientras disparaba sus motores. Desafortunadamente, la pelota va tan rápido que incluso la tremenda fuerza de esta explosión termonuclear en curso apenas la frena. Sin embargo, comienza a carcomer en la superficie, explotando pequeños fragmentos de partículas de la pelota en todas las direcciones. Estos fragmentos van tan rápido que cuando golpean las moléculas de aire, desencadenan dos o tres rondas más de fusión.
Después de unos 70 nanosegundos, la pelota llega al plato. El bateador ni siquiera ha visto al lanzador soltar la pelota, ya que la luz que transporta esa información llega aproximadamente al mismo tiempo que la pelota. Las colisiones con el aire se han comido la pelota casi por completo, y ahora es una nube en forma de bala de plasma en expansión (principalmente carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno) que se estrella en el aire y provoca más fusión a medida que avanza. La capa de rayos X golpea primero al bateador, y un puñado de nanosegundos después golpea la nube de escombros.
Cuando llega a la masa, el centro de la nube todavía se mueve a una fracción apreciable de la velocidad de la luz. Primero golpea al murciélago, pero luego el bateador, el plato y el receptor se recogen y se llevan hacia atrás a través del tope trasero mientras se desintegran. La capa de rayos X y plasma sobrecalentado se expande hacia afuera y hacia arriba, tragándose el tope trasero, ambos equipos, las gradas y el vecindario circundante, todo en el primer microsegundo.
Supongamos que estás mirando desde una colina a las afueras de la ciudad. Lo primero que ves es una luz cegadora que brilla mucho más que el sol. Esto se desvanece gradualmente en el transcurso de unos segundos, y una bola de fuego creciente se convierte en una nube de hongo. Luego, con un gran rugido, llega la onda expansiva, destrozando árboles y destruyendo casas.
Todo a aproximadamente una milla del parque está nivelado, y una tormenta de fuego envuelve la ciudad circundante. El diamante de béisbol ahora es un cráter considerable, centrado a unos cientos de pies detrás de la ubicación anterior del tope trasero.
Una lectura cuidadosa de la Regla oficial 6.08 (b) de la Liga Mayor de Béisbol sugiere que en esta situación, el bateador sería considerado “golpeado por lanzamiento” y sería elegible para avanzar a la primera base.
(Fuente: https://what-if.xkcd.com/1/)
- ¿Qué pasaría si se lanzara una pelota de béisbol al 10% de la velocidad de la luz?
- ¿Alguien ha observado que la constante c (velocidad de la luz) ha cambiado antes?
- ¿Por qué se le da tanta preferencia a la velocidad de la luz? ¿Qué tiene de especial?
- ¿Por qué no podemos movernos más rápido que la luz? ¿Podemos romper esta teoría y probar que Einstein está equivocado?
- ¿Sería correcto decir que la luz, sin importar el medio, permanece constante, ya que hay un retraso en la remisión, eso es lo que la hace más lenta?
Y así es como terminará tu juego por el día.