Egy test szabadesésben nem gyorsulhat akármekkora sebességre?

Fénysebességig mint írták is. Úgy értendő hogy az ig értéket nem érheti el, de tetszőlegesen megközelítheti.

Az hogy mi köze van ennek a fényhez? Ezt szokták keverni,de igazából semmi. Csak egy esetlegesség hogy a fény ezt a sebességet meg is valósítja, vagyis ilyen anyagfajta mint a fény hogy létezik az nem oka és nem következménye ennek. Ez annál sokkal mélyebb a világegyetem kauzális szerkezete tartalmazza ezt a fajta sebességhatárt. Erről vastag könyvek vannak, általános és speciális relativitáselmélettel foglalkozó szakkönyvek. Elvezet ez odáig is, hogy fizikailag mi is az idő meg e féle kérdésekig.

Csak nagyon dióhéjba:

Ha fogsz egy csúzli és egy kocsiba utazva menetiránnyal egyező irányba kilősz vele egy követ akkor a kocsi meg a kilőtt kő sebessége összeadódik egy álló ember számára, ha hátra fele lősz akkor meg kivonódik, de tulajdonképpen ott is összegződik csak akkor összegezés alatt vetkorműveletet kell érteni vagy előjelesen a sebességeket. Ha felkapcsolod a lámpát a kocsiba akkor nem fog összegződni a lámpa fénye meg a kocsi. Szemléletesen a csúzlis példánál nem alapból hanem eleve kezdőlendülettel indult az volt neki az alapállapota ami a kocsi mozgása volt, azért tudott összegződni a sebesség.

Fénysebességnél ott nem összegződik. Igazából az a vektori összegzés sem olyan mint klasszikusan kis sebességeknél sem, de lényegében kiadja a rel elmélet is ugyanazt kis sebességeknél. ...

Bárhogy is gyorsítasz azt fogod tapasztalni, hogy ugyanolyan messze vagy még a fénysebességtől. A sebesség = út/idő. Csak mi a sebesség mi az út meg idő, ez meg ezek kapcsolata van pontosabban definiálva a rel. elmben mint klasszikusan. Na de erről nagyon hosszan lehetne írni.

És hogy kívülről nézve hogyan közelíti a fénysebességet az állandó erővel gyorsított test:

[link]

Itt a földön ezt a gyorsulást azért erősen befolyásolja a levegő! Nem addig gyorsul amíg nem ütközik, hanem csak addig amíg az aerodinamikai ellenállása és a Föld gravitációs gyorsítása ki nem egyenlítődik!

Ez pl embernél a sűrű légkörben (4-5km magasság alatt) 240km/h körül van. Az ejtőernyősök kb eddig gyorsulnak be.

Persze akik a 35km magasra eresztett ballonok - ból ugrottak ki (gyakorlatilag űrruhában) azok a hangsebességet is átlépték.

Nem lenne ez másképpen akkor sem ha mondjuk merőlegesen felfelé 150km -re az űrbe kilőnénk az illetőt, a visszatéréskor csak néhányszoros hang sebességre gyorsulna be, így még kivédhető hogy elégjen.

Persze ezt egy űrállomáson dolgozó ne próbálja meg mert az ő sebességéhez még hozzáadódik a pályán tartáshoz szükséges sebesség is ami negyvenezer kmh körül van. Azzal belépve a légkörbe hővédőpajzs nélkül elpárologna!

Na de akkor a fő kérdésre visszatérve a gravitációs gyorsítás elméleti maximuma vákuumban (és mostmár mindent vákuum alatt fogok érteni!) valóban a fénysebesség.

Mi több még vizuálisan megfigyelt mért példákat is tudunk mondani extrém gyorsításokra!

Itt volt pl az Ison üstökös:

[link]

Mire a naphoz ért 700 000 km/h -val száguldott 200km / sec! A fénysebesség 0.66% -a!

A galaxis közepén lévő fekete lyukat megközelítő (körülötte elnyújtott ellipszis pályán keringő) csillagok is extrém sebességekre gyorsulnak.

S2 csillaga a fénysebesség 2.55% -val is halad a közelében.

[link]

De ugyanebben a cikkben látható hogy gázfelhőt is megfigyeltek már ami a fénysebesség 30% -val haladt!

Ezen kívül pont ilyen fekete lyukaktól csillagok illetve nagy tömegű csillagok egymás körüli táncából bolygók is szoktak igen nagy sebességgel kilökődni.

Rendszerint ilyet akkor észlelünk ha a galaxis síkjából is kifelé tart.

[link]

[link]

[link]

[link]

Szóval ez mind a gravitációs gyorsításnak köszönhető.

Hát azért ez nem ilyen egyszerű. Ha már olyan erős a gravitáció, hogy képes (lenne) fénysebesség közelbe gyorsítani, akkor ott a gravitációs idődilatáció is elég nagy, így végül kintről nézve a test nem hogy gyorsulni fog, hanem lassulni. Lásd a fekete lyuk eseményhorizontjáig zuhanó testet, ami nemhogy fénysebességig gyorsul (bár azt illene neki),hanem egyszerűen megáll.

A kérdés tehát nagyon is érdekes: hogyan alakul egy ilyen zuhanó test sebessége kintről nézve, illetve van e-valamilyen elvi maximum, amit elér, és az mennyi.

"Ha már olyan erős a gravitáció, hogy képes (lenne) fénysebesség közelbe gyorsítani, akkor ott a gravitációs idődilatáció is elég nagy, így végül kintről nézve a test nem hogy gyorsulni fog, hanem lassulni. Lásd a fekete lyuk eseményhorizontjáig zuhanó testet, ami nemhogy fénysebességig gyorsul (bár azt illene neki),hanem egyszerűen megáll."

Igen külső szemlélő számára a fénye "belefagyna az időbe" miközben el is vörösödik a látott kép.

De attól még maga a test tovább gyorsult és bele is zuhant már rég a lyukba, csupán az erről kapott információ fog egyre jobban végtelenhez tartva késni.

Szóval ez inkább "virtuális" dolog hogy mit látunk, ilyen esetben nem fedi a valóságot.

Csak egy korrekció EagleHUN! A 200 km/sec az a fénysebesség 0,066%-a. Bocs, de elnéztél egy tizedest. :)

De ment a "ződ"...

dellfil

Ez a fekete lyuk dolog inkább ez is az is.

#7

"Ha már olyan erős a gravitáció, hogy képes (lenne) fénysebesség közelbe gyorsítani, akkor ott a gravitációs idődilatáció is elég nagy, így végül kintről nézve a test nem hogy gyorsulni fog, hanem lassulni. Lásd a fekete lyuk eseményhorizontjáig zuhanó testet, ami nemhogy fénysebességig gyorsul (bár azt illene neki),hanem egyszerűen megáll."

"Igen külső szemlélő számára a fénye "belefagyna az időbe" miközben el is vörösödik a látott kép. De attól még maga a test tovább gyorsult és bele is zuhant már rég a lyukba, csupán az erről kapott információ fog egyre jobban végtelenhez tartva késni. Szóval ez inkább "virtuális" dolog hogy mit látunk, ilyen esetben nem fedi a valóságot."

Röviden, fekete lyuk esetében megközelítené a fénysebességet.

Itt az nincs belekalkulálva, hogy a fekete lyuk körüli forró plazma forog, mégpedig közel fénysebességgel, ami a csillag energiájának elfogyása után keletkezik. Van a csillag, elfogy a kisugározandó energiája és így nincs ami kifelé feszítse a nagy gravitációját ellensúlyozva. Ettől kezdve erősebb lesz a gravitációja és egy gravitációs összeomlás hozza létre a fekete lyukat. Összeomlik a gravitációtól, de a csillagnak volt egy forgása is ami az összeomlás közben felgyorsul, mint a balerina aki behúzza a kezeit. Ez a forgás olyan mértékű ami a téridőt maga körül vonszolja, összezárja és minden anyagot amit be tud vonzani, azt ezzel a sebességgel keringeti maga körül.

Így kívülről a test lassulni látszana és körözni a fekete lyuk körül, míg a test szempontjából nézve egyenesen a fekete lyuk felé haladna, de meg van görbítve a téridő a fekete lyuk körül, ezért a két látszólagos eltérő mozgás is. Tehát itt két táridő mértéket, relativitását is tapasztalni lehet. Az ami kívülről keringő mozgás az a téridő mentén egyenes a fekete lyuk felé tart. Tehát nem a mozgása változott, hanem a téridő görbülete miatt kívülről kering, de a maga téridejében egyenesen mozog.

Ahogy egyre közeledik a fekete lyukhoz, úgy gyorsul a keringése és úgy lassul egyre inkább az ideje, és a végén annyira lelassul, hogy milliárd évekig tart mire el is éri. De a fekete lyukak körül keringő izzó plazmának, kb fele sosem éri el ténylegesen a fekete lyukat, mert olyan gyors körülötte a forgás, hogy a centrifugális erő kifelé képes tolni. Így a fekete lyuk körül keringő plazma részeben befelé, részben kifelé ható erőknek van kitéve.

Az hogy ténylegesen elérné-e a fekete lyukat, ma kérdéses.

"De attól még maga a test tovább gyorsult és bele is zuhant már rég a lyukba, csupán az erről kapott információ fog egyre jobban végtelenhez tartva késni. Szóval ez inkább "virtuális" dolog hogy mit látunk, ilyen esetben nem fedi a valóságot."

A sebességet mégis csak kell valamihez képest mérni. Adódik, hogy mérjük a kiindulóponthoz képest. És azért ez nem csak egy látszólagos valami, hiszen az idő másképp múlik a két helyen. Az egy valóságos dolog, hogy amíg az eseményhorizont környékén a test megtesz egy métert befelé, a kiindulópontban mondjuk eltelik egy év. És akkor a sebessége a kiindulóponthoz képest valóban 1 méter/év.