Quantenmechanische Effekte eines Objekts, das nahe Lichtgeschwindigkeit ccc beschleunigt?

Stellen Sie sich ein Raumschiff vor, das ständig beschleunigt wird (was für unsere Zwecke bedeutet, dass pro Sekunde dieselbe Energiemenge verwendet wird, um seine Geschwindigkeit zu erhöhen). Gemäß der speziellen Relativitätstheorie wird das Schiff beschleunigen, aber so, dass es sich der Lichtgeschwindigkeit annähert C , aber niemals die Geschwindigkeit selbst erreichen oder überschreiten.

Das heißt aber: Je mehr Zeit wir damit verbringen, das Raumschiff zu beschleunigen, desto näher kommt es der Lichtgeschwindigkeit.

Was im Grunde darauf hinausläuft: Unser Wissen oder unsere Genauigkeit unserer Geschwindigkeit wird stetig zunehmen.

Heisenbergs Unsicherheitsprinzip besagt, dass es eine Grenze dafür gibt, wie genau wir unsere Geschwindigkeit kennen können, bevor wir einige Informationen über unsere Position preisgeben müssen?

Was bedeutet das in unserem Kontext? Angenommen, wir erreichen die kritische Schwelle, an der wir auf mehr als 35 signifikante Stellen genau sind, auch bekannt als 0,9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999c ist unsere Geschwindigkeit.

Wir müssen die Genauigkeit unserer Position zwischen unserem Start- und Endpunkt verlieren (vorausgesetzt, diese Reise hat einen bestimmten Endpunkt)?

Was ist los? Springt das Schiff plötzlich zu zufälligen Orten? Breitet es sich aus wie eine Welle, bei der wir je schneller wir fahren, desto unwahrscheinlicher ist es, dass wir wissen, wann wir unseren Endpunkt erreicht haben?

Ich bin sehr sehr neugierig.


ERWEITERUNG: Zusätzlicher Gedanke

Betrachten Sie ein Objekt in einer kreisförmigen Umlaufbahn um ein Schwarzes Loch außerhalb des Ereignishorizonts (das Schwarze Loch selbst ist stationär), und dies sind die einzigen zwei vorhandenen Systeme, wobei das fragliche Objekt im Vergleich zum Schwarzen Loch eine sehr vernachlässigbare Masse hat.

Wenn das Objekt immer näher an das Schwarze Loch herangebracht wird, steigt die Zentripetalkraft, die es erfährt, offensichtlich an, was dazu führt, dass es mit einer höheren Geschwindigkeit umkreist. Je näher Sie es zum Zentrum des Schwarzen Lochs bringen, desto schneller wird das Objekt umkreisen, was es Ihnen ermöglicht, es beliebig nahe an den Wert von C zu bringen. Laut Heisenberg steigt die Geschwindigkeit mit zunehmender Genauigkeit auf eine Genauigkeit jenseits der reduzierten Planck-Konstante (0,9999. ..)c Die Position des Objekts wird zunehmend unbekannt. Es würde beginnen, in einem Kreis um die Umlaufbahn herum zu "verschmieren" und sich in einen Nebel verwandeln, der beobachtet werden kann.

Oder also denke ich ... Ist das richtige Intuition?

In Bezug auf Ihre Bearbeitung: Es gibt keine stabilen Umlaufbahnen innerhalb von 3/2 des Schwarzschild-Radius.

Antworten (1)

Die Heisenbergsche Unschärferelation gilt nicht für Geschwindigkeiten, sondern für Impulse, die mit zunehmender kinetischer Energie ins Unendliche ansteigen. Es ist nicht beschränkt auf C wie Geschwindigkeit ist. Daher gibt es keine Begrenzung dafür, wie unsicher das Momentum sein kann.

Wenn wir von Impuls sprechen, meinen wir dann Ruhemasse mal Geschwindigkeit? Oder relativistisches Momentum?
Ich meinte das relativistische Momentum γ M v .
@fffred Wir meinen die Komponenten des Energie-Impuls-Vier-Vektors mit dem Index 1--3, der als Drei-Vektor genommen wird. Für massive Objekte, die als dargestellt werden können γ M v , aber es sind die räumlichen Komponenten der vier Vektoren, die grundlegend sind.