¿Qué sería posible si pudiéramos acelerar algo a c + epsilon?

Answer 1

La respuesta de Joshua Engel es correcta. La cantidad de energía que se necesita para acelerar una partícula comienza a crecer bruscamente a medida que la velocidad de esa partícula se acerca a la velocidad de la luz. Formalmente, la cantidad de energía que toma por unidad de cambio de velocidad es
[matemáticas] \ frac {d E} {dv} = \ frac {mv} {(1 – v ^ 2 / c ^ 2) ^ {\ frac {3} {2}}} [/ matemáticas]
cuando [math] v = c – \ delta v [/ math] esto se convierte
[matemáticas] \ frac {d E} {dv} = \ frac {mc} {(2 \ delta v / c) ^ {\ frac {3} {2}}} [/ matemáticas],
Por lo tanto, no puede acelerar una partícula a la velocidad de la luz.

En un sentido más formal, una partícula con una velocidad menor que la velocidad de la luz se desconecta de una partícula con una velocidad mayor que la velocidad de la luz. Ningún impulso de Lorentz lo llevará uno al otro. Sin embargo, podría preguntar, ¿podría haber partículas que tengan velocidades mayores que la velocidad de la luz y que nunca disminuyan su velocidad. La respuesta aquí es probablemente no. Estas partículas arruinarían la causalidad. Causa y efecto serían muy modificados. En cierto sentido, estas partículas intercambiarían espacio y tiempo entre sí para que hubiera 1 dirección espacial y 3 direcciones temporales. Realmente no sabemos qué hacer con más de 1 dirección de tiempo.

Answer 2

En lugar de decir que es imposible, diría “no tenemos la menor idea de lo que sucedería, pero hasta donde sabemos es imposible”. La teoría de relativamente cierto predice que esto es imposible, pero esto por sí solo no significa que tal posibilidad sea completamente ficticia; después de todo, podría haber un defecto fundamental en la teoría de la relatividad. Ciertamente no esperamos que haya una falla de este tipo, pero no podemos descartar esa posibilidad.

Cuando los recientes experimentos OPERA parecían encontrar neutrinos más rápidos que la luz, la explicación convencional era, por supuesto, que simplemente había una anomalía en la metodología que conducía a una determinación incorrecta de la velocidad. Esta explicación también fue, con mucho, la más popular entre los científicos, y también inevitablemente la correcta. Sin embargo, una falla en la relatividad podría haber permitido que los neutrinos viajen más rápido que la luz, en cuyo caso no tendríamos ni idea de lo que realmente está sucediendo.

En esencia, todo lo que podemos predecir es lo que las teorías establecidas actualmente sugieren que es cierto, lo que diría que simplemente no es posible acelerar más rápido que la luz. Sería sorprendente si, de hecho, esta teoría fuera incorrecta, y pudiéramos acelerar algo más rápido que la velocidad de la luz, pero en ese caso llevaría mucho tiempo descubrir cuáles son las ramificaciones de esto, cuando todo lo que sabes se ha roto. , es difícil determinar las consecuencias.

Answer 3

Para acelerar un objeto sin masa de [matemáticas] c- \ epsilon [/ matemáticas] a [matemáticas] c [/ matemáticas] se requiere energía infinita. La masa relativista del objeto viene dada por [math] m \ frac {1} {\ sqrt {1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ math]. En [matemáticas] v = c [/ matemáticas], el denominador va a cero, la masa va al infinito y la energía requerida también va al infinito. A menos que [math] m = 0 [/ math], el caso de un fotón, que debe viajar exactamente a [math] c [/ math].

Para que el objeto acelere a [matemáticas] c + \ epsilon [/ matemáticas], la cantidad debajo del radical se vuelve negativa y el denominador se vuelve imaginario. La masa imaginaria no es física; No sucede en el universo.

Entonces, hablar de lo que sucedería es hablar de ficción. Los demonios podrían salir volando de tu nariz.