¿Qué sucedería si se hiciera girar un poderoso imán para que su capa exterior magnética gire a la velocidad de la luz?

Answer 1

Hablando prácticamente, su caparazón magnético se desgarraría por fuerzas internas. Para facilitar los cálculos, digamos que el caparazón es cilíndrico. La tensión del aro de tracción en un cilindro giratorio delgado es [matemática] \ sigma = \ rho \ omega ^ 2 R ^ 2 = \ rho v ^ 2 [/ matemática] donde [matemática] \ rho [/ matemática] es la densidad. Para una carcasa con una densidad de hierro que gira con una velocidad lineal del 1% de la velocidad de la luz, la tensión sería … 7 x 10 ^ 16 pascales, o aproximadamente 700 mil millones de veces la presión atmosférica. Esto ya es varios órdenes de magnitud mayor de lo que cualquier material conocido podría soportar, por lo que el imán básicamente explotaría mucho antes de que se acercara a la velocidad de la luz.

Pero suponiendo que pueda lograr tales velocidades de rotación, no estoy al tanto de nada interesante que suceda.

Answer 2

Tales imanes existen en la naturaleza, se llaman púlsares de milisegundos. Tiene un imán extremadamente poderoso (estrella de neutrones) que gira con tal velocidad, que los puntos en el ecuador se mueven con una fracción significativa de la velocidad de la luz. Y, además de eso, el eje magnético generalmente no es paralelo al eje de rotación. Y aún así, no sucede nada realmente especial, esos púlsares se ven y se comportan como púlsares “normales” que giran más lentamente.

La razón es que ese campo magnético ya es un efecto relativista, incluso cuando sus fuentes se mueven a bajas velocidades. El campo magnético es un hecho necesario para hacer que la teoría del campo eléctrico de Lorenz sea invariable.

Answer 3

A2A. Si gira un imán, sucederán varias cosas interesantes, pero por lo que he podido pensar, nada dramático o específicamente relativista.

Si gira el imán sobre su eje de simetría (es decir, la línea a través de los polos), no sucederá nada externamente, pero habrá un campo eléctrico radial internamente a medida que los electrones y los núcleos sean arrastrados en direcciones opuestas radialmente a medida que se mueven circunferencialmente en el campo axial. .

Si gira el imán para que caiga de polo a polo, generará ondas EM.

Answer 4

La relatividad de Einstein se basa en la invariancia, una aceptación de que las fuerzas electromagnéticas (incluida la luz) siguen siendo las mismas independientemente de la velocidad. Esto es lo que implican las ecuaciones de Maxwell, pero Einstein fue la primera persona en aceptar completamente esto como la verdad más básica.

Entonces uno esperaría que nada especial suceda. Si sucediera, eso implicaría Nueva Física, tal vez la reconciliación largamente buscada de la Relatividad General y la Mecánica Cuántica.

Answer 5

Si te estás refiriendo al final del campo magnético en el que viaja por sí mismo o más? Que la velocidad de la luz, entonces, siempre que haya dos de estos campos magnéticos girando a más o menos la misma velocidad que teóricamente, podría presenciar anomalías gravitacionales justo donde interactúan los campos.