Auswirkungen von Reisen größer als Lichtgeschwindigkeit [geschlossen]

Was passiert, wenn eine Person mit einem Gewicht von sagen wir 100 Kilogramm anfängt zu reisen mit,

a) gleich Lichtgeschwindigkeit?

b) größer als Lichtgeschwindigkeit?

Das Problem bei dieser Frage ist, dass es keine wirkliche Möglichkeit gibt, diese Geschwindigkeit für die Sache mit der Ruhemasse zu erreichen. Wenn Sie sich der Lichtgeschwindigkeit nähern, reisen Sie tatsächlich durch die Zeit, und es gibt eine grundlegende Grenze dafür, wie schnell ein außenstehender Beobachter Sie sehen kann. Dieser außenstehende Beobachter ist die einzige Person, die Ihnen tatsächlich sagen kann, wie schnell Sie sich bewegen, weil in der Relativitätstheorie es gibt keinen absoluten Bezugsrahmen.
Es ist eine okay, aber etwas fehlgeleitete Frage, aber ich würde vorschlagen, dass Sie sie herunterziehen, bevor die Hälfte der Community diese Frage schikaniert.
Siehe auch die aktuelle Frage physical.stackexchange.com/q/143615/8851
@Skyler, man sollte Mobbing nicht akzeptieren (noch seine subtile Variation einer schlechten, aber gegebenen unvermeidlichen Realität akzeptieren ). Und wenn dies eine gute Frage ist (wie Ihr Kommentar andeutet), würde ich erwarten, mich dagegen zu wehren, anstatt diese Art von subtilen Variationen zu verwenden (von denen angenommen wird, dass der Kommentar nicht zustimmt).
Die Ablehnungen können weit davon entfernt sein, von einer weiteren Teilnahme abzuhalten. Zum Beispiel setzen einige der Stack-Tauschseiten eine Wartezeit von x Tagen ein, wenn Sie wenige Posts haben und einer negativ ankommt. Und wie Sie sehen können, ist Downvoting bei einem Beitrag wie diesem beliebt. Sobald die Mods anfangen zu versuchen, dieses Verhalten einzudämmen, würde ich meinen Rat zurückziehen, aber zu viele Leute auf SE gehen grundlegende Fragen wie diese an.

Antworten (1)

Die Energie, die erforderlich ist, um ein massives Objekt von unterhalb der Lichtgeschwindigkeit auf Lichtgeschwindigkeit (oder darüber hinaus) zu beschleunigen, wäre unendlich, daher wird davon ausgegangen, dass dies überhaupt nicht möglich ist. Dies lässt sich daraus ableiten, dass das Momentum P eines Objekts mit Ruhemasse ungleich Null M und Geschwindigkeit v wird von gegeben P = M v / 1 v 2 / C 2 , die sich unendlich nähert als v nähert sich der Lichtgeschwindigkeit C , und die Gesamtenergie eines Objekts, einschließlich sowohl der Energie aufgrund der Ruhemasse als auch der kinetischen Energie, ist gegeben durch E 2 = M 2 C 4 + P 2 C 2 .

Es wäre jedoch nicht unvereinbar mit der Relativitätstheorie, hypothetische Teilchen zu haben, die als "Tachyonen" bezeichnet werden und sich immer schneller als Licht bewegen; Um physikalisch aussagekräftige Vorhersagen über sie zu erhalten, müssten wir jedoch davon ausgehen, dass ihre Ruhemasse eine imaginäre Zahl ist, wie auf dieser Seite diskutiert . Wenn es Tachyonen gäbe und die Relativitätstheorie nicht verletzt würde, müsste es entweder unmöglich sein, sie zu verwenden, um Informationen schneller als Licht zu übertragen (was eine natürliche Folge der Analyse mit der Quantenfeldtheorie sein könnte, wie im obigen Link beschrieben). , oder wenn sie zur Übertragung von Informationen FTL verwendet werden könnten, würde dies bedeuten, dass sie auch zur Übertragung von Informationen in die eigene Vergangenheit verwendet werden könnten, was die Kausalität verletzt (siehe meine Antwort hierauf eine Frage, warum Tachyonen die Kausalität verletzen würden). Obwohl Tachyonen die Relativitätstheorie nicht verletzen würden, gibt es keinen Beweis dafür, dass sie tatsächlich existieren.

Das Thema „unendliche“ Masse/Energie ist hier ein Ablenkungsmanöver. Sie können die Lichtgeschwindigkeit nicht erreichen, indem Sie aufgrund der Geschwindigkeitsadditionsformel beschleunigen: en.wikipedia.org/wiki/Velocity-addition_formula - es ist eine harte Grenze, die in die Raumzeit selbst eingebaut ist.
@ m4r35n357 - Die Geschwindigkeitsadditionsformel kann auch verwendet werden, um die Unmöglichkeit abzuleiten, die Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, aber nur, wenn Sie die Prämisse einbeziehen, dass Ihre richtige Beschleunigung zu einer endlichen richtigen Zeit (oder Koordinatenzeit) nicht unendlich werden kann. Wie sich herausstellt, wäre diese Prämisse in der Newtonschen Physik falsch , daher scheint sie als Ausgangsprämisse nicht unbedingt besser zu sein als Überlegungen zur Energie.
Sicherlich bedeutet unendliche Eigenbeschleunigung unendlichen Schub (Schnelligkeit), was v = 1 bedeuten würde. Ich würde sagen, das ist bereits abgedeckt. Ich stehe zu der Aussage, dass es unnötig ist, den Geschwindigkeitsviervektor mit m zu multiplizieren, da die Geschwindigkeitsbegrenzung dort ist, auch wenn Sie dies nicht tun. Es ist nur eine zusätzliche Schicht über den Grundlagen.
@ m4r35n357 - Sicher, per Definition implizieren sie sich gegenseitig, aber was ist noch einmal das physikalische Argument dafür, dass wir erwarten sollten, dass eine unendliche richtige Beschleunigung / ein unendlicher Schub unmöglich ist, wenn Sie nicht in Energieüberlegungen einsteigen möchten? Licht ist tatsächlich so definiert, dass es unendlich schnell ist, also impliziert die bloße Tatsache, dass eine bestimmte Menge unter bestimmten Umständen unendlich sein würde, nicht automatisch, dass wir sagen sollten, dass diese Umstände physikalisch unmöglich sind.