¿Qué pasará con el tiempo si la nave espacial vuela más rápido que la velocidad de la luz?
En el camino lejos de la Tierra, todo lo que puedes saber sobre la Tierra es un vídeo que avanza rápido, súper rápido, al mismo tiempo. Desde su punto de vista, el tiempo todavía pasa alrededor de Marte. Cuando aterrizas en Marte, el tiempo comienza a correr y miras hacia la Tierra. En el caso de la Tierra, el avance rápido del vídeo finaliza al final del viaje y vuelve a la misma velocidad de ejecución temporal que en Marte. Si sabes que alguien en la tierra está recogiendo una taza de café, e inmediatamente te diriges hacia la tierra a la velocidad de la luz, lo que ves es que durante tu vuelo, el movimiento del repartidor de café se detiene por completo. aterrizas en la tierra, el repartidor de café Coffee Man se detiene por completo.
Ver, como se mencionó anteriormente, significa que puedes conocer directamente la situación en otro lugar ignorando la limitación de que la luz solo puede transmitirse a los ojos para obtener información.
Si volaras de regreso a la Tierra a más velocidad que la velocidad de la luz, verías a los bebedores de café que estaban estacionarios durante tu regreso a la Tierra moviéndose contra la corriente. En cambio, deja la taza y la vuelve a coger para tomar café cuando aterriza en la Tierra.
La conclusión de la transformación de Lorentz cuando la velocidad de la luz es menor o igual a la velocidad de la luz
¿Puede una nave espacial tripulada volar más rápido que la luz en el universo? Por no hablar de las naves espaciales tripuladas, ni siquiera la materia más pequeña puede volar a la velocidad de la luz.
Si quieres recorrer una gran distancia en poco tiempo, lo más realista es utilizar un agujero de gusano. Al igual que los dos extremos de una hoja de papel, se necesita una línea recta para llegar a ellos, pero si doblas el papel y lo conectas de un extremo a otro, puedes recorrer una gran distancia en un instante.
Estoy pensando en cómo las naves espaciales que vuelan más rápido que la luz son como las de las películas de ciencia ficción, ya sea con súper armadura o bloqueadas por algún tipo de campo de fuerza para evitar obstáculos en el universo.
¿Por qué una nave espacial que vuela a la velocidad de la luz alcanza el 99,36% de la velocidad de la luz, que es muy cercana a la velocidad de la luz?
No, el tiempo de las cosas en movimiento se ralentiza, mientras que el tiempo de las cosas estacionarias no cambia. Ha pasado un año para las cosas que están quietas, y sólo ha pasado un día para las cosas que se mueven. Las personas que hacen ejercicio envejecen lentamente, así de simple. Te mueves a la velocidad de la luz durante un día y solo tienes un día, pero los estudiantes en la Tierra son un año mayores.
Por supuesto, desde una perspectiva académica estricta, de hecho, el descanso y el movimiento son relativos (por eso se llama "relatividad"). El mundo exterior puede pensar que las personas que se mueven también se mueven; Se puede pensar que el yo es estacionario, mientras que el mundo exterior está en movimiento en relación con el yo. Cuando las personas se miran entre sí, piensan que son más lentas que ellas mismas, porque esta lentitud es causada por el movimiento relativo.
Realmente no podemos comparar dos tiempos cuando se mueven entre sí. Sólo cuando una de las partes "se detiene" y regresa al mismo marco de referencia podemos determinar quién es más rápido y quién es más lento. El tiempo de la parte cuyo marco de referencia cambia es realmente lento.
En otras palabras, cuando aceleras hasta una velocidad cercana a la de la luz, y cuando regresas, desaceleras desde una velocidad cercana a la de la luz hasta detenerte. Sin embargo, una respuesta tan profesional puede estar más allá de la comprensión de muchas personas, siempre y cuando usted la comprenda.
¿Por qué el tiempo en una nave espacial que viaja a la velocidad de la luz se mueve mucho más lento que en la Tierra? Después del anochecer, Júpiter aparece en el este. Se puede decir que es la estrella más brillante del cielo en este momento, con una magnitud aparente de aproximadamente -2,63, y está ubicada en la constelación de Aries. A medida que pase el tiempo, Júpiter se elevará cada vez más.
La luna es el objeto redondo más grande que se ve en el cielo después del anochecer, y esta última tiene un borde en forma de arco.
Júpiter es el quinto planeta desde el interior hacia el exterior del sistema solar. También es el planeta más grande y de mayor rotación del sistema solar. Su masa es una milésima de la del Sol, pero es 2,5 veces mayor que la de los demás planetas del sistema solar juntos. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno son planetas gaseosos, por lo que también se les llama colectivamente planetas similares a Júpiter. También son los planetas más grandes y de rotación más rápida del sistema solar. El 23 de febrero de 2012, los científicos anunciaron que habían descubierto dos nuevos satélites de Júpiter, elevando el número total de satélites a 66.
La luna, comúnmente conocida como luna, también conocida como luna lunar y conejo misterioso en la antigüedad, es el único satélite natural de la Tierra y el quinto satélite más grande del sistema solar. El diámetro de la luna es un cuarto del de la Tierra y su masa es 1/81 de la de la Tierra. Desde la antigüedad hasta la actualidad, ha tenido un gran impacto en la cultura humana como el idioma, el calendario, el arte, la mitología, etc.
La influencia gravitacional de la Luna provoca mareas en los océanos de la Tierra, alargando la duración de cada día. El programa lunar de la antigua Unión Soviética lanzó la primera nave espacial no tripulada a la Luna en 1959, mientras que el programa Apolo de la NASA es la única misión lunar tripulada hasta la fecha.
El Apolo 8 llevó humanos a la Luna en 1968, y el Apolo 11 aterrizó en la Luna por primera vez en 1969. En 1972, los humanos habían aterrizado con éxito en la Luna seis veces.
La Luna es el cuerpo celeste más estudiado y el segundo cuerpo celeste visitado personalmente hasta el momento. La luna tiene aproximadamente 4.600 millones de años. La Luna, al igual que la Tierra, tiene una estructura en capas como la corteza, el manto y el núcleo.
Si puedes volar más rápido que la luz en el universo, ¿qué problemas hay que resolver? ¡Para realizar un súper haz, debemos utilizar tecnología civilizada para implementar la tecnología de propulsión de fase curva! La propulsión warp se refiere a doblar el espacio-tiempo de una manera específica para que los objetos puedan moverse más rápido que la velocidad de la luz. Miguel Alcubierre es famoso por proponer una geometría espacio-temporal que permite la propulsión en fase curva. La curvatura del espacio-tiempo permite que los objetos viajen más rápido que la velocidad de la luz mientras permanecen en una línea mundial similar al tiempo. Al igual que los agujeros de gusano, la propulsión en fase deformada también requiere materia extraña con densidad de energía negativa. Incluso si tal materia existiera, no está claro cómo se organizaría para lograr la propulsión en fase curva.
La velocidad superluminal (FTL o velocidad superluminal) se convertirá en un tema de discusión. Esto se debe al corolario de la teoría de la relatividad de que los objetos locales no pueden exceder la velocidad de la luz C en el vacío. La luz se ha convertido en muchos casos en el límite superior de velocidad. Antes de esto, la mecánica newtoniana no limitaba la velocidad superluminal. En la teoría de la relatividad, la velocidad del movimiento está estrechamente relacionada con otras propiedades de un objeto, como su masa e incluso el paso del tiempo en su marco de referencia. Si un objeto que viaja más lento que la velocidad de la luz (en el vacío) acelerara hasta la velocidad de la luz, su masa aumentaría hasta el infinito requiriendo energía infinita, y el paso del tiempo que sentiría se detendría incluso (si supera la velocidad de la luz). velocidad de la luz, habría un "retroceso en el tiempo"), por lo que es teóricamente imposible alcanzar o superar la velocidad de la luz (como ocurre con los fotones, porque siempre están ahí). Pero esto también hace que los físicos (y el público en general) se interesen particularmente en algunos fenómenos físicos "aparentemente" más rápidos que la luz.
Los engañosos ejemplos de "velocidad superligera" enumerados en la primera parte ilustran la dificultad de definir la "velocidad superligera". La "velocidad de la superluz" en la que las sombras y los puntos de luz son iguales no es la velocidad de la superluz real, entonces, ¿cuál es la velocidad de la superluz real?
La "línea mundial" es un concepto importante en la teoría de la relatividad. Podemos utilizar la "línea mundial" para dar una definición clara de "velocidad superligera".
¿Qué es una “línea mundial”? Sabemos que todos los objetos están hechos de partículas. Si podemos describir la posición de una partícula en cualquier momento, describimos la "historia" completa del objeto. Imagine un espacio de cuatro dimensiones que consta de tres dimensiones de espacio y una dimensión de tiempo. Debido a que una partícula sólo puede estar en una posición específica en cualquier momento, toda su "historia" es una curva continua en este espacio de cuatro dimensiones, que es la "línea del mundo". La línea mundial de un objeto es el conjunto de líneas mundiales de todas las partículas que lo componen.
No sólo la historia de las partículas puede constituir una línea mundial, sino que la historia de algunas "cosas" definidas artificialmente también puede constituir una línea mundial, como las sombras y las manchas. Una sombra se puede definir por puntos en su límite. Estos puntos no son partículas reales, pero sus posiciones pueden moverse, por lo que su "historia" también constituye la línea del mundo.
Un punto en el espacio y el tiempo de cuatro dimensiones representa un "evento", es decir, tres coordenadas espaciales más una coordenada temporal. La distancia espacio-temporal se puede definir como la distancia entre dos "eventos" cualesquiera como el cuadrado de la distancia espacial entre los dos eventos menos la raíz cuadrada del producto de su intervalo de tiempo y la velocidad de la luz. La relatividad especial demuestra que esta distancia espacio-temporal no tiene nada que ver con el sistema de coordenadas, por lo que tiene significado físico.
La distancia espacio-temporal se puede dividir en tres categorías: distancia espacial: el intervalo espacial es menor que el producto del intervalo de tiempo por la velocidad de la luz; distancia espacial: el intervalo espacial es; igual al producto del intervalo de tiempo y la velocidad de la luz la distancia espacial es mayor que el intervalo de tiempo y la velocidad de la luz producto de .
A continuación debemos introducir el concepto de "regionalidad". Las curvas suaves "locales" se parecen mucho a las líneas rectas. De manera similar, el espacio-tiempo de cuatro dimensiones es recto en la región, y la línea del mundo es similar a una línea recta en la región, lo que significa que puede describirse mediante un movimiento uniforme, que es la velocidad instantánea de las partículas.
En la línea mundial de fotones, a nivel regional, la distancia entre eventos adyacentes es similar a la de la luz. En este sentido, podemos decir que la línea mundial de fotones es similar a la luz.
La línea mundial de cualquier partícula que se mueve a menos de la velocidad de la luz, sobre una región donde la distancia entre eventos adyacentes es similar al tiempo. En este sentido, podemos decir que esta línea mundial es sincrónica.
Sin embargo, la línea mundial de una partícula o "punto" definido artificialmente que se mueve más rápido que la velocidad de la luz está vacía. Cuando decimos que la línea del mundo está vacía, queremos decir que la distancia espacio-temporal entre eventos adyacentes está geográficamente vacía.
Debido a que puede haber un espacio-tiempo curvo, puede existir una línea mundial de este tipo: geográficamente, la distancia entre eventos adyacentes es temporal y la velocidad de movimiento de las partículas no excederá la velocidad de la luz; pero hay dos Eventos que están muy separados y su distancia espaciotemporal es espacial. ¿Se considera esto una velocidad superligera?
La importancia de esta pregunta es que podemos definir tanto la velocidad superluminal regional como la velocidad superluminal global. Incluso si las velocidades regionales más rápidas que la luz son imposibles, no se puede descartar la posibilidad de velocidades globales más rápidas que la luz. También vale la pena discutir el FTL global.
En resumen, la "velocidad superligera" se puede definir mediante una línea mundial similar al espacio. La ventaja de esto es que excluye la situación en la que dos objetos se mueven a la velocidad superligera en relación con un tercero. observador.
Pensemos en qué “cosa” queremos transmitir a una velocidad superior a la de la luz. El objetivo principal es eliminar cosas inútiles como "sombras" y "puntos de luz". Lo que queremos transferir son partículas, energía, carga, giro e información. Una pregunta es: ¿Cómo sabemos si lo transmitido es lo original? Este problema es relativamente fácil de solucionar. Para una partícula, observamos su línea mundial. Si la línea del mundo es continua y no hay otras partículas separadas de esta partícula, generalmente podemos pensar que esta partícula sigue siendo la partícula original.
Evidentemente, transmitir un objeto completo es técnicamente mucho más difícil que transmitir información. Ahora podemos transmitir información a la velocidad de la luz sin ninguna dificultad. Esencialmente, simplemente colocamos la información en la serie temporal de fotones y luego obtenemos información legible por humanos de la serie temporal de fotones, y la velocidad de los fotones es, naturalmente, la velocidad de la luz.
Del mismo modo, si los taquiones (taquiones teóricamente predichos) realmente existen, sólo necesitamos encontrar una tecnología que pueda controlar su generación y dirección de emisión para lograr la comunicación superluminal.
Es muy probable que los costes de propagación de diferentes partículas varíen mucho, y una forma más económica es utilizar tecnología de replicación. Si podemos obtener toda la información sobre un objeto y dominamos la tecnología para copiar el objeto original a partir de esta información, entonces una comunicación más rápida que la luz equivale a un viaje más rápido que la luz.
La ciencia ficción ha tenido esta idea desde hace mucho tiempo y se llama teletransportación. En pocas palabras, se copia a una persona allí como un fax y luego se destruye el original aquí, lo que equivale a pasar a la persona. La pregunta, por supuesto, es si un objeto consciente y complejo como un ser humano puede replicarse.
¿A qué te refieres con velocidad superligera? Incluso si se inventara, sería miles de años después. Para viajar libremente por la galaxia, debes tener un logro tan pequeño, y mucho menos ir a lugares distantes del universo. Cuando los humanos sean capaces de desarrollar un avión que pueda navegar libremente por todo el universo, los humanos pronto perecerán. Los humanos somos sólo una parte muy pequeña del universo y no podemos controlarlo todo.
Según el principio de la relatividad, los objetos del sistema inercial (puedes entenderlos como objetos con masa) no pueden superar la velocidad de la luz.
¿Por qué? ¡Porque en la física de alta velocidad, la masa de un objeto aumenta con su velocidad! Cuanto mayor es la masa de un objeto, mayor es la fuerza necesaria para producir aceleración (es decir, más difícil es aumentar la velocidad). A medida que se acerca a la velocidad de la luz, ¡la fuerza necesaria para aumentar su velocidad se acerca al infinito! Por lo tanto, no puedes aumentar su velocidad, incluso si agregas más empuje. Esto se llama "barrera de luz".
No sé si entiendes esto.
¿Podrás conducir una nave más rápida que la luz a través del tiempo y el espacio? Esta cuestión aún está indecisa en la comunidad científica.
"Una breve historia del tiempo" de Stephen Hawking analiza esto específicamente. Se recomienda que todos lean este libro detenidamente y aprendan sobre la teoría de la relatividad y la teoría cuántica, lo que será más propicio para la comprensión. Hawking cree que incluso si realmente supera la velocidad de la luz, es imposible viajar verdaderamente a través del tiempo y el espacio. Retroceder en el tiempo es sólo una ilusión. Los eventos superluminales causarán una serie de reacciones de la mecánica cuántica en el espacio y el tiempo, lo que eventualmente hará imposible viajar en el tiempo. Por supuesto, algunos científicos lo ven de otra manera y hay más de una forma de viajar en el tiempo. En cuanto a la trayectoria de la historia, también se analiza en detalle en "Breve historia del tiempo" y hay varias opiniones diferentes pero, en general, la historia está dominada por el azar o la incertidumbre, y no todo es fijo.
Si la nave espacial utiliza velocidades superiores a la de la luz, ¿se acortará el espacio? eso creo