Nehmen wir an, ich baue ein Schiff, steige hinein und fahre in die Dunkelheit. Wenn ich die Erde verlasse, messe ich meine Beschleunigung bei 1 g und mein Schiff ist in der Lage, dieses Energieniveau auf unbestimmte Zeit zu erzeugen. Es wird einen Punkt geben, an dem die Menge an Energie, die ich verwende, nicht mehr ausreicht, um mich weiter zu beschleunigen.
Spüre ich immer noch eine Beschleunigung von 1 g, wenn ich den Punkt der abnehmenden Erträge erreiche? Irgendwann werde ich aufhören zu beschleunigen – wie schnell werde ich fahren? Was wäre die Zeitdilatation? Was würde ich als Passagier auf diesem Schiff während meiner Reise erleben?
Ich denke nur, wenn wir einen Weg finden könnten, auf unbestimmte Zeit zu beschleunigen (ich suche, es ist hier irgendwo in der Nähe), müssten wir nicht wirklich c erreichen, um den Leuten auf dem den Weg dorthin kurz erscheinen zu lassen Raumfahrzeug.
Richtig, ich gehe davon aus, dass die konstante Kraft, die Ihr Schiff erzeugen kann, tatsächlich eine konstante Kraft ist, unter der Ihr Schiff steht. (dh Ihr Schiff verwendet eine rein elektrische Form der Beschleunigung - kein Massenverlust durch Treibmittel).
Das Grundgesetz der Physik dahinter ist, dass Ihre Masse zunimmt, wenn Sie sich der Lichtgeschwindigkeit nähern. Um eine konstante Beschleunigung aufrechtzuerhalten , benötigen Sie daher eine zunehmende Kraft . Wenn Ihre Kraft jedoch nicht zunimmt, nimmt Ihre Beschleunigung ab. Die Abnahmerate ist so, dass Sie sich der Lichtgeschwindigkeit nähern, sie aber nie erreichen werden, oder anders ausgedrückt, Sie würden unendlich lange brauchen, um die Lichtgeschwindigkeit zu erreichen.
Abgesehen davon hören Sie nie wirklich auf zu beschleunigen. Ihre Beschleunigung kann so gering werden, dass Sie sie nicht messen können. Der Beobachter auf dem Raumschiff wird immer noch die Beschleunigung von 1 g erfahren - da er in seinem Bezugsrahmen nicht mit / nahe der Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist. Die erfahrene Zeitdilatation hängt von der Länge der Reise ab. Als Passagier auf dem Schiff erleben Sie, wie sich das Universum um Sie herum in die entgegengesetzte Richtung Ihrer Reise beschleunigt. Sie werden auch die Blau/Rot-Verschiebung von Objekten außerhalb des Raumfahrzeugs vor/hinter Ihnen erleben.
Auch um Ihre Titelfrage zu beantworten, könnten Sie unendlich nahe kommen.
Unter der Annahme einer konstanten Beschleunigung würden Sie über eine Poincare-Scheibe segeln. Siehe MC Escher's Circle Limits für schöne Illustrationen von Poincare-Scheiben.
Aus Sicht jedes Engels oder Teufels in Eschers Kreisgrenze befindet er sich in der Mitte der Scheibe. Die Nachbarn in der Nähe sind etwas zerknirscht. Entfernte Nachbarn, die näher am Rand liegen, sind stark gequetscht.
Jeder Engel oder Teufel könnte als Trägheitsrahmen betrachtet werden. Mit konstanter Beschleunigung würden Sie über die Scheibe segeln. Nachdem Sie über einen Teufel gesegelt waren, konnten Sie ihm zusehen, wie er sich zurückzog. Er kam dem Rand immer näher, erreichte ihn aber nie. Aus der Sicht des Teufels würde er dich zurückweichen sehen. Er sah zu, wie Sie der Lichtgeschwindigkeit immer näher kamen, sie aber nie erreichten.
Sie können so nah herankommen, wie Sie wollen. Das übliche E=1/2 mv 2 bricht bei relativistischen Geschwindigkeiten zusammen. Stattdessen erhält man die berühmte Formel E=mc 2 . Und wie Sie vielleicht wissen, nimmt Ihre Masse um den Faktor (1-v 2 /c 2 ) -1/2 zu, wenn Sie sich der Lichtgeschwindigkeit nähern . Mit anderen Worten, wenn Sie sich der Lichtgeschwindigkeit nähern, geht Ihre Masse ins Unendliche. Das wiederum bedeutet, dass bei konstanter Kraft Ihre Beschleunigung auf Null abfällt, aber niemals Null wird.
Rechnung
Nickolai
Loren Pechtel
Der PlanMan
Loren Pechtel
Aramis
Der PlanMan