¿Qué sucede si tiro de una cuerda que dura más de 1 año luz?

Sin ninguna otra información … Supongo que este es un cordón trenzado de aproximadamente 1/2 “de diámetro y es de un color indescriptible. También supongo que está sujetando la cuerda y que lleva más de un año luz en cualquier dirección. Supongo que la cuerda está hecha de fibra natural o fibra sintética, pero no de metal.

Además, haré los siguientes supuestos:

  • la cuerda está colgando en el espacio libre en algunos lugares o está tendida en el suelo o en una superficie similar.
  • La cuerda está envuelta alrededor de la tierra como una bola de hilo o cuelga hacia el espacio, presumiblemente capaz de evitar cuerpos sólidos que la enredarían o la cortarían.

Algunas conclusiones extraídas de esto en cuanto a lo que sucede cuando tiras de la cuerda:

  • Si de hecho fuera un año ligero de longitud, habría suficiente cuerda para envolver literalmente la Tierra como una bola de estambre. En cuyo caso, gran parte de la cuerda estaría realmente bajo el agua y bajo tierra. Ciudades, montañas, tierras de cultivo se forman en realidad sobre la cuerda.
    • Si la longitud de la cuerda que sostiene es corta, en relación con el lugar donde la sujeta y donde está firmemente unida a / debajo de / etc. algo, entonces sería tirado y detenido. Quiero decir … es una cuerda que está incrustada en algo.
    • Si la longitud de la cuerda que sostiene es larga, en relación con el lugar donde la está sujetando y donde está firmemente unida a / debajo de / algo, entonces se puede tirar y darle suficiente tracción para que se afloje la tensión y el estiramiento. eventualmente irá enseñado. Aunque habría algo de dar.
  • Si la cuerda no envolvió la tierra y salió al espacio:
    • La cuerda se enganchará en algo en el espacio y tirará de la cuerda hasta que la tensión llegue a donde la está sujetando y tirando de ella al mismo tiempo. En ese momento, morirás por el latigazo como una onda de choque o al menos, perderás tu mano / brazo por la fuerza cinética. La cuerda también se rompería en el proceso de transferir esta energía.
    • La cuerda no se engancha en algo en el espacio … y la resistencia del aire no lo afecta, por lo que no se calienta demasiado … y estás tirando de esto. Sería como tirar de una cuerda en una cometa … una cometa en el espacio. El viento y tal actuarían con fuerza sobre la cuerda y estarías efectivamente tirando de eso. Su “tirón” no afectaría nada realmente, más allá de unos pocos cientos de pies … a menos que estuviera constantemente tirando de una cuerda y no solo realizando un tirón simple.

Principal llevar:

En términos generales, las cuerdas trenzadas o las cuerdas enrolladas tienen una buena cantidad de estiramiento, que varía según el material de la cuerda. Puede buscar en Google los porcentajes exactos, pero digamos que somos súper conservadores y estimamos que es posible un estiramiento del 5% con la cuerda. Cuando hablamos de decir … una cuerda de 500 pies de largo, 5% de esos 25 pies de estiramiento. Sería como tirar de un cordón elástico. Y dado que … el movimiento de su brazo de un tirón es más del orden de aproximadamente 5 pies como máximo … (suponiendo brazos largos, torciendo el cuerpo y moviéndose hacia atrás con las piernas) su “tirón” tendría MUY poco efecto en un punto del cuerda decir … 1 milla por la línea de usted … y mucho menos 1 año luz …

Respuesta tan breve: no mucho.

No soy un chico de física.
Pero pensemos en este problema lógicamente.

No sé mucho sobre cuerdas, por lo que Google puede decirnos relativamente cuánto pesa una cuerda.

y tampoco sé cuánto dura un año luz en metros, o millas, entonces, busque al rescate nuevamente

Entonces, para una cuerda al azar, con un peso de .023 kg / m,
Tomamos en cuenta cuánto tiempo es y sabemos que va a pesar

Ese es un número realmente grande. Eso es un SÚPER PESADO. Ni siquiera los motores a reacción más potentes del mundo podrían lograrlo.

No creo que nada de lo que tengamos pueda sacar todo de una vez.

Pero digamos, aprovechaste un planeta para tirar de esta cuerda. Los planetas son bastante grandes, se mueven relativamente rápido, probablemente podrían tirar de toda la cuerda, ¿verdad?

la cuerda solo se movería a una fracción de la velocidad a la que se mueve el planeta.
Lo cual no es tan interesante.

Sin embargo, si intentas romper la cuerda como un látigo. eso sería en conjunto más interesante.

Haz que el bucle se mueva a la mitad de la velocidad de la luz. Es posible que suceda algo extraño.

La cuerda se estira al tirar de ella, y una ola de estiramiento se propaga a lo largo de la cuerda a unos cientos de metros por segundo hasta que finalmente se disipa en inconmensurabilidad, probablemente dentro de unos pocos kilómetros.

Lo mismo sucedería con una cuerda que tiene 0.1 años luz de largo, o 1 año luz de largo, o 100 años luz de largo.

Si se trata de una cuerda MUY rígida, en algún momento más de un año después, el extremo opuesto se moverá.

Sin embargo, lo más probable es que el tramo se absorba dentro de la primera milla más o menos.

La información (como el hecho de tirar de un extremo de una cuerda) no puede viajar más rápido que la luz. Entonces, el extremo opuesto de la cuerda no puede moverse hasta que la información que jalaste de tu extremo llegue a él … lo que lleva más de un año.

Lo mismo que sucede cuando tiras de una cuerda de 10 cm de largo.

Y es increíblemente increíble.

Hay una idea errónea común de que cuando tiras o empujas algo, todo el objeto se mueve como uno.

Y es comprensible también; ciertamente parece que todo el objeto se mueve como uno.

Cuando tiras de una cuerda, en realidad solo estás tirando de los átomos que están más cerca de tu mano.

Los átomos al lado de esos reaccionan a eso y son atraídos por los átomos anteriores, lo que desencadena el siguiente conjunto de átomos. Esto continúa hasta que se haya movido toda la cuerda.

¡Estás extendiendo y contrayendo la cuerda!

Puede ver el mismo principio a nivel macroscópico buscando en Google “drop slinky” (no tengo los derechos para insertar una imagen que lo demuestre).

Entonces, para responder a su pregunta, qué sucede cuando tira de una cuerda que es más larga que un año luz, verá que la cuerda se mueve como era de esperar.

Pero tu amigo en el otro extremo solo lo aprendería más de un año después; Esto debería darle tiempo de sobra para encontrar una excusa.

Lo mismo que sucede con una cuerda de cualquier otra longitud.

La influencia mecánica que infliges en la cuerda viaja a lo largo de la cuerda a la velocidad del sonido de la cuerda. También se disipa debido a la fricción interna, convertida en calor.

Si tira lo suficientemente fuerte y si la disipación de la cuerda es lo suficientemente pequeña, eventualmente el tirón llegará al otro extremo … después de que haya viajado allí a la velocidad del sonido, que generalmente no es más que, como máximo, un par de miles de metros por segundo.

Por lo tanto, puede tomar unos pocos miles de siglos o quizás algunos millones de años.

Puede tirar lo suficiente para cortarlo a la longitud que desee y comercializarlo. La cuerda es intrínsecamente bastante elástica, por lo que puede cosechar una enorme cantidad de cuerda para vender. Sentirías muy poca resistencia a tu atracción.

Probablemente tendrás que pelear con muchos otros por la propiedad de la cuerda restante.

No estoy seguro si el concepto de “la velocidad del sonido” incluso tiene un significado real para una cuerda. Sospecho que la tensión local afectaría en gran medida la velocidad del sonido.

Es mejor preguntar por una barra que por una cuerda. Puede buscar la velocidad del sonido para varios materiales y calcular cuánto tiempo le tomaría al otro extremo moverse.

Pruebe el diamante: tiene la velocidad de sonido más rápida que conozco para materiales reales.