¿Qué sucede cuando un jugador de bolos lanza la pelota al bateador a la velocidad de la luz?

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/)

Y así es como terminará tu juego por el día.

Prácticamente imposible Nunca un objeto con una masa de reposo significativa puede acelerarse a la velocidad de la luz.

Para hacer las cosas interesantes, supongamos qué sucede si realmente sucede.

En general, nuestros ojos reconocen la imagen de cualquier objeto con la ayuda de la luz, por lo que la luz tarda un poco en capturar la imagen y alcanzar nuestros ojos. Dado que la luz viaja a una velocidad muy alta (300000 km / s aproximadamente) y la distancia entre el observador y el objeto es demasiado pequeña, casi parece ocurrir instantáneamente.

Este retraso de tiempo se vuelve significativo cuando aumenta la distancia entre el observador y el objeto.

Por ejemplo: la luz del sol tarda unos 8 minutos y 20 segundos en llegar a la tierra. (es decir, 500 segundos) (no un número pequeño). Esto significa que nuestros ojos obtienen la imagen de un sol que fue 500 segundos antes.

Ahora, volviendo a su pregunta si el jugador de bolos lanza la pelota a la velocidad de la luz, entonces, cuando el bateador obtenga la imagen del jugador de bolos lanzando la pelota, le llegará.

Esto es imposible. Para lanzar un objeto a la velocidad de la luz, necesitas tener una cantidad infinita de energía que no es posible.

Cualquier objeto con masa no puede acelerarse incluso cerca de la velocidad de la luz. Esto se debe a que la masa aumenta con el aumento de la velocidad. A velocidad cercana a la luz, la masa de un objeto aumenta rápidamente y para acelerar una masa pesada, se requiere una gran cantidad de energía.

Pero también, tomemos un ejemplo para entender esto.

Supongamos que el jugador lanza la pelota a una velocidad de luz del 99%. Entonces la energía de la pelota es 1.467 * 10 ^ 16 J o 3.506 megatones de tnt. Eso es 167 veces más potente que la bomba nuclear lanzada sobre Nagasaki.

Vea cómo una pelota de cricket puede causar destrucción si se acelera a casi la velocidad de la luz.

En primer lugar, la pelota no puede alcanzar la velocidad de la luz porque significa la violación de algunas leyes de física.

Pero de alguna manera sucede, creo que la pelota golpeará al bateador con tanta fuerza que creará un agujero de gusano en el campo a través del cual el bateador será empujado hacia atrás a tiempo.

Ahora, si de alguna manera el bateador sobrevive al impacto, se encontrará frente a Einstein. Entonces Einstein lo interrogará sobre cómo logró la velocidad de la luz.

Luego, el bateador le dirá que viaje en el tiempo para usar quora y encontrar sus respuestas.

Por ejemplo, dejaré de lado cómo demonios la pelota alcanzará una velocidad de C o 90% de C.

Creo totalmente que la pregunta es hipotética y debe tratarse tal como es.

Si lanzas una pelota desde un punto A al jugador de ballet (punto B), lo que sucede normalmente es que la luz de la pelota en el punto A llega al jugador en el punto B antes de que la pelota pueda alcanzar a sí misma. Y lo mismo sucede en cada punto del vuelo de la pelota entre A y B.

En este caso especial, la luz de la pelota en el punto A alcanzará al jugador al mismo tiempo que la pelota. Entonces, como el fotón en cualquier momento del vuelo entre el punto A y el punto B.

En resumen, el jugador verá la pelota en cada punto desde el punto A al punto B instantáneamente haciendo una racha larga.
Y luego se fue.

sencillo.

ni el jugador de bolos ni el bateador podrían ver la pelota. La razón por la cual el bateador no puede ver la pelota y la razón por la cual el jugador no puede ver la pelota son diferentes. El jugador de bolos no puede ver la pelota mientras los rayos de luz emitidos por la pelota se alejan de él a la velocidad de la luz. El bateador no puede ver la pelota porque el tiempo de respuesta de nuestros ojos es mucho mayor que el mínimo requerido para capturar imágenes a una velocidad tan rápida. En otras palabras, los “cuadros por segundo” de los ojos humanos son tan pequeños que los ojos no pueden detectar objetos a una velocidad bastante alta. ¡Y todos somos conscientes de que nada puede alcanzar la velocidad de la luz!

Este fenómeno particular se conoce como dilatación del tiempo … para mantener constante la velocidad de la luz. C = d / t. El tiempo tiene que aumentar ya que la distancia ya ha disminuido debido al atajo (el agujero de gusano), así que esto es lo que sucede ……… espero que mi interpretación sea correcta …

El equipo de bateo recibe una carrera extra y un Golpe Libre por un tazón “más rápido que el límite de velocidad permitido”.

Según las reglas enmendadas, un jugador de bolos puede lanzar a la velocidad de la luz solo una vez. Superando esto, el árbitro puede pedirle al jugador de bolos que renuncie al resto y penalice al jugador.

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