Ce s-ar intampla cu un obiect macroscopic daca el ar atinge viteza luminii?

Question

Unul din sensurile formulei E=mc^2 este ca, daca imprimam permanent energie unui obiect, acesta nu va putea fi accelerat decat pana la o viteza maxima c. Adica orice energie suplimentara nu il va mai accelera. Ce s-ar intimpla, totusi, pentru ca limite ale energiei trnsferabile unui corp nu exista? Am incercat cateva raspunsuri, nu neaparat satisfacatoare. sorry, am pus- din greseala pe sectiunea internet

Answer 1

Puiu, intrebarea a fost pusa de multe ori si exista un raspuns clasic einsteinian arhicunoscut. In enuntul tau exista "mici" neconcordante:

- "nu va putea fi accelerat decat pana la o viteza maxima c" - de fapt nu va putea fi accelerat pana la c, ci doar pana in apropierea lui c !

- "orice energie suplimentara nu-l va mai accelera" - de fapt il va accelera, dar din ce in ce mai putin !

Rezumand, obiectul material va fi accelerat asimptotic spre c utilizand cantitati de energie din ce in ce mai mari, pana la infinit, pentru ca si masa lui va tinde asimptotic catre infinit.

Ca tot a venit vorba de celebra limita maxima a vitezei luminii, sa amintim ca viteza luminii ...poate fi depasita de obiecte materiale, dar NU CEA A LUMINII IN VID, ci vitezele luminii in alte medii transparente (a se vedea "radiatia Cerenkov).

 

Comments

Truth dragule, intrebarea mea e o provocare ceva mai tare si nu urmaream ca cineva  sa-mi reaminteasca didactic o explicatie data din 1905 de autorul formulei E=mc^2. Intre timp am aflat ca universul se extinde accelerat, oamenii imagineaza concepte exotice cum ar fi energia neagra pentru a explica asta, iar ceea ce in 1905 parea un exercitiu teoretic, are azi o reprezentare concreta. Pai expansiunea accelerata poate conduce la situatia limita enuntata de mine, iar chestiunea cu tinderea la infinit e matematica, intre timp am realizat ca energia si materia sunt finite ca si spatiul si timpul. Ce zici de scenariul in care o expansiune universala ajunsa la viteze luminice da, luminice, ar condensa intreg universul intr-o masa enorma care, urmare a gravitatiei uriase ar colapsa in sine si ar deveni o singularitate numai buna de un alt Bing Bang. Ar mai fi scenarii, dar chiar sunt curios sa vad opinii. Oricum, multumesc pentru interesul aratat.

---

- De ce "dragule" ? Eu am folosit "Puiutule" ? Te-ai ofensat inutil, am incercat doar sa aduc formularea intrebarii in termeni corecti ! N-am nicio intentie sa epatez pe aici, am alte treburi mai bune de facut !

Daca raspund la o intrebare, ma rezum la cunostinte validate de stiinta - chiar daca tie Einstein ti se pare rasuflat, in scopul informarii publicului mai tanar.
Tu poti sa justifici stiintific afirmatile pe care le-ai facut  ?
- "...o exapansiune universala ajunsa la viteze luminice ar condensa intreg Universul intr-o masa enorma ..."

Astept o motivatie pentru persiflarea ta, asta ca sa stiu daca mai e cazul sa mai dialoghez cu tine pe viitor...

---

Departe de mine gandul de a persifle pe cineva. Dragule e o expresie pe care o mai folosesc in dialog regret ca te-a deranjat, in fond ti-am folosit nick-ul , Truth,dar nu am diminutivat, nu vad opozitia cu Puiutzu. In ce priveste argumentele la scenariul meu, sa le luam pe rand: expansiunea accelerata este dovedita; pai daca e accelerata, se poate ajunge teoretic la o viteza limita c, situatie in care masa "tinde asimptotic la infinit" adica tot universul se umple de masa. O asemenea masa ar distorsiona spatiul, reducandu-l la punctul in care acesta s-ar prabusi (evit in mod intentionat cuvantul gravitatie.), o gaura neagra care a inghitit tot.  Iar asta e un scenariu, asa cum am spus de la inceput. Repet, intru pe forumul asta de 4 zile ca sa ma relaxez si sa schimb opinii cu oameni care au preocupari si interese apropiate de ale mele, nu sa persiflez pe nimeni. As aprecia, totusi, din partea ta, o atitudine mai putin condescendenta in eventuale  viitoare dialoguri cu mine.

---

Exact cum presupuneam, te-a deranjat ca te-am contrazis, eu am incercat sa formulez politicos, dar trebuia sa-ti spun intr-un fel ca te contrazic legile relativitatii !

Ipoteza ta este gresita, Einstein ne-a demonstrat acum 100 de ani ca nimic material nu poate depasi viteza luminii. Expansiunea accelerata se refera la dimensiunile spatiale, si nu presupune accelerarea vreunei mase pana la viteza luminii - si atunci nici concluziile tale ulterior nu se sustin.

PS:Reciteste-ti intrebarea sa vezi cum suna ! Eu ti-am raspuns strict la intrebarea formulata, iti repet ca enuntul este incorect stiintific. Era altceva daca formulai ca o ipoteza si o discutam "what if..."

---

Poti dezvolta ideea ca expansiunea accelerata "se refera la dimensiunile spatiale si nu presupune accelerarea vreunei mase pana la viteza luminii"? Accelerarea a fost observata prin faptul ca lumina care vine din orice directie privim in univers vireaza la rosu in mod nelinear, avand o derivata pozitiva in raport de timp. E ca la radar, masurarea efectului Dopler ne indica viteza si variatia ei in timp. Ar fi o impertinenta sa cred ca Einstein e "rasuflat", dar, ca orice om de stiinta, probabil ca si-ar mai nuanta si rafina enunturile, in raport cu observatiile si intelegerile ulterioare, asta e esenta demersului siintific si ceea ce il separa de orice dogmatism. Nu m-ai convins ca, prin ceea ce experimental s-a determinat a fi acceleratie a unor corpuri ceresti, eu trebuie sa inteleg altceva. Ce altceva? In legatura cu formularea intrebarii mele, iti dau dreptate. Puteam sa o fac mai inteligent. Am vrut doar ca ea sa nu contina nicio sugestie si a iesit de nivel gimnazial. Probabil ca asta te-a si determinat sa treci rapid la catedra (-:

---

Salut !

Ei bine, acum s-a lamurit situatia, suntem amandoi niste oameni rezonabili si putem dezbate fara patimi - intradevar "am trecut la catedra" reactionand la modul in care suna intrebarea. Si eu am aparut aici de cateva zile si nu "cunosc" decat 2-3 persoane, daca ti-as fi urmarit  postarile anterioare se schimba situatia...

Revenind la problema, stii ca Alan Guth a propus o solida teorie inflatiei accelerate post-BigBang. In acele momente Universul s-a dilatat cu viteze supraluminice, DAR nici macar atunci nu s-a depasit constanta numita viteza luminii (chiar daca avea alta valoare pe vremea aia).

Situatia este similara si cu actuala inflatie a Universului constatata experimental. De ce: Pentru ca viteza este egal cu spatiu/timp. Expansiunea universului face sa se dilate proportional toate dimensiunile lui, deci si spatiul si timpul, rezulta ca un obiect cu masa de repaos nu se deplaseaza cu viteze supraluminice - in fapt pastrandu-si viteza initiala.

PS: Am observat ca toti suferim de o oarecare rigoare logica si stiintifica atunci cand formulam afirmatii sau intrebari, in sensul ca nu se distinge daca este o opinie personala, a unui alt autor sau este un fapt stiintific demonstrat si acceptat "oficial". Propun colegilor sa delimitam mai bine afirmatiile personale de cele ale altor autori - care trebuie si ei mentionati. Astfel ar putea creste valoarea discutiilor noastre.

---

Uite ce nu inteleg eu! Notiunea de acceleratie are si in mecanica reletivista acelesi sens de dv/dt ca si in mecanica lui newton. Noi nu observam experimental dilatarea continuumului spatiu timp, constatam ca ne departam accelerat de alte obiecte. Asta a si determinat cautarea sursei de energie care alimenteaza accelerarea si comunitatea stiintifica a apelat la energia neagra. Daca in realitate obiectele s-ar deplasa cu viteza constanta asa cum afirmi, problema ar fi rezolvata si nu s-ar mai obosi  numeni cu cautarea unor cai verzi pe pereti (ma rog, negri in cazul acesta). Dilatarea proportionala a spatiului si timpului nu poate fi cauza observarii acelerarii, ea ar trebui sa ne conduca la observarea unei  expansiuni cu viteza constanta. In definitiv, atinci cand se credea ca expansiunea e incetinita se prevedea sfarsitul universului de tip Big Crunch, acum, ca expansiunea e accelerata se vorbeste de Big Rip. Cred ca doar o unificare a teoriei relativitatii cu mecanica cuantica ar da o imagine clara a lucrurilor si o intelegere completa a notiunii de miscare. Altfel, judecatile par a ne fi afectate de fractura intre miscarea considerata a avea loc intr-un spatiu continuu, relativist vorbind, si miscarea in termeni cuantici, care se petrece intr-un spatiu discret.

---

Puiu, eu nu ma incumet sa afirm cu mana pe inima decat teoria curenta recunoscuta de majoritatea fizicienilor astazi. Nu sunt atat de doct sa port o discutie in care sa-ti neg ipotezele cosmogonice.

Sunt de acord cu cele afirmate de tine, cu o mica observatie: - expansiunea resimtita nu este constanta, ci accelerata, cunosti exemplul cu balonul umflat: 2 puncte de pe balon tind sa se departeze din ce in ce mai repede, accelerat, desi dilatarea continuului spatiu-timp este constanta (dar nu neaparat, nu cred ca s-a stabilit daca inflatia Universului este constanta sau nu), dar ideea este ca fenomenul nu incalca legile relativitatii.

In privinta cauzei acestei expansiuni, si eu cred ca are legatura cu fantomatica energie intunecata, ba mai mult, speculez ca energia intunecata are legatura directa cu cauza Big-Bang, desi nu am argumente, e doar un feeling :-) !

Answer 2

Salut.

Orice obiect care ARE MASA NU POATE ATINGE VITEZA LUMINII.Doar fotonii si undele electromagnetice circula cu viteza luminii fiindca NU AU MASA.Sa vedem totusi ce e si cu neutrinii.pa