Эффекты путешествия со скоростью выше скорости света [закрыто]

Что будет, если человек весом 100 кг начнет путешествовать с

а) равна скорости света?

б) больше скорости света?

проблема с этим вопросом заключается в том, что нет реального способа достичь такой скорости для материи с массой покоя. По мере того, как вы приближаетесь к скорости света, вы на самом деле путешествуете во времени, и существует фундаментальный предел того, насколько быстро сторонний наблюдатель может видеть, как вы движетесь. абсолютной системы отсчета нет.
Это нормальный, но несколько ошибочный вопрос, но я бы посоветовал вам снять его, прежде чем половина сообщества запугивает этот вопрос.
См. также недавний вопрос physics.stackexchange.com/q/143615/8851 .
@Skyler, не следует мириться с издевательствами (и не принимать их тонкую вариацию плохого, но с учетом неизбежной реальности ). И если это нормальный вопрос (как намекает ваш комментарий), я ожидаю, что буду противостоять ему, вместо того, чтобы использовать такие тонкие вариации (с которыми комментарий, как предполагается, не согласен)
отрицательные голоса могут в значительной степени препятствовать дальнейшему участию. Например, некоторые сайты обмена стеками устанавливают период ожидания x дней, если у вас мало сообщений и одно из них получено отрицательно. И, как вы можете видеть, голосование против такого поста популярно. Как только моды начнут пытаться обуздать это поведение, я откажусь от своего совета, но слишком много людей в SE подходят к таким базовым вопросам.

Ответы (1)

Энергия, необходимая для ускорения массивного объекта со скорости ниже скорости света до скорости света (или выше нее), была бы бесконечной, поэтому это вообще не считается возможным. Это можно вывести из того, что импульс п объекта с отличной от нуля массой покоя м и скорость в дан кем-то п "=" м в / 1 в 2 / с 2 , которая стремится к бесконечности как в приближается к скорости света с , а полная энергия объекта, включая энергию массы покоя и кинетическую энергию, определяется выражением Е 2 "=" м 2 с 4 + п 2 с 2 .

Однако было бы непротиворечиво с теорией относительности иметь гипотетические частицы, помеченные как «тахионы», которые всегда движутся быстрее света; однако, чтобы получить физически значимые предсказания о них, нам пришлось бы предположить, что их масса покоя была мнимым числом, как обсуждалось на этой странице . Кроме того, если бы тахионы существовали и теория относительности не нарушалась, то либо их нельзя было бы использовать для передачи информации быстрее скорости света (что может быть естественным следствием их анализа с использованием квантовой теории поля, как обсуждалось в ссылке выше) , или если бы их можно было использовать для передачи информации на сверхсветовой скорости, это означало бы, что они также могут быть использованы для передачи информации в собственное прошлое, нарушая причинно-следственную связь (см. мой ответ здеськ вопросу о том, почему тахионы нарушают причинность). Хотя тахионы не нарушают теорию относительности, нет никаких доказательств того, что они действительно существуют.

Вопрос о «бесконечной» массе/энергии здесь является отвлекающим маневром. Вы не можете достичь скорости света, ускоряясь, из-за формулы сложения скоростей: en.wikipedia.org/wiki/Velocity-addition_formula — это жесткий предел, встроенный в само пространство-время.
@ m4r35n357 - формулу сложения скоростей также можно использовать для вывода о невозможности достижения скорости света, но только если вы включите предпосылку, что ваше собственное ускорение не может приблизиться к бесконечности в какое-то конечное собственное время (или координатное время); как оказалось, эта предпосылка была бы ложной в ньютоновской физике , поэтому она не обязательно кажется лучше в качестве исходной предпосылки, чем соображения энергии.
Конечно, бесконечное правильное ускорение означает бесконечное ускорение (быстроту), что означало бы v = 1. Я бы сказал, что это уже рассмотрено. Я придерживаюсь утверждения, что нет необходимости умножать вектор скорости четыре на m, поскольку ограничение скорости есть, даже если вы этого не сделаете. Это просто дополнительный слой поверх основных.
@ m4r35n357 - Конечно, по определению они подразумевают друг друга, но опять же, каков физический аргумент в пользу того, что мы должны ожидать, что бесконечное правильное ускорение / бесконечное ускорение невозможно, если вы не хотите вдаваться в энергетические соображения? На самом деле свет определяется как имеющий бесконечную скорость, поэтому очевидно, что сам факт того, что некоторая величина будет бесконечной при некоторых обстоятельствах, не означает автоматически, что мы должны говорить, что эти обстоятельства физически невозможны.