Miért lehetetlen elérni a fénysebességet?

A tömeg a sebességgel együtt nő (Ha közelről hozzávágsz valakihez egy vizes lufit dühös lesz, hogy vizes lett miattad, ha ugyanazt a lufit a 10. emeletről ejted rá az emberre, már össze fog esni az ütés erejétől, mert a sebességgel együtt a tömege is megnőtt a lufinak).

Számításokkal bebizonyították, hogy minél nagyobb egy test sebessége, annál nagyobb a tömege is, és a fénysebességnél, már az anyagnak végtelen tömege van, aminek a mozgatásához, már végtelen energia kellene, ami mai tudásunk szerint nem létezik.

Elméletben van egy meghajtás, amivel ez kikerülhető, ezt hívják Alcubierre-meghajtásnak (térhajtóműnek). Ezzel gyakorlatilag nem mi mozgunk, hanem a tér mozog körülöttünk. Mivel a jármű gyakorlatilag mozdulatlan, így a tömege sem nő, ezért a térhajtással akár a fénysebesség 10-szeresét is elérhetjük.

[link]

Talán csak te éreznéd a tömegedet végtelennek, mert ekkora sebességnél nem tudnál önerőből mozdulni. Mások azért érezhetnék végtelennek a tömeged, mert nem tudnának kimozdítani a sebességből. Próbálj meg akár egy rohanó gyereket elkapni. Nehezebb, mintha nyugalmi állapotban lenne.

Más megközelítésből nézve csak a gondolat száguld fénysebességgel. Ha egy gondolat süvít át az elméden ilyen gyorsan, az csak pillanatnyi zavart okoz. Ha több, az már pánikot.

Amúgy nem értek a fizikához.

Egyes, arról van infó esetleg, hogy a térhajtómű automata váltós, vagy kuplunggal kell ott is a teret váltani? És ha nem a járművet fékezi a motorfék, akkor mit?

Nem mellesleg nem fog felgyűrődni a tér, ha sokáig hajtod? Vagy tán a térben lévő többi test fog hanyattvágódni egy hirtelen fékezésnél?

1-es: ebben a válaszban azért van egy kis tévedés:

a 10. emeletről eső lufi nem azért fog fájni mert megnőtt a tömege.. szimplán megnő a mozgási energiája. Ebben a sebességtartományban a relativisztikus tömegnövekedés teljes mértékben elhanyagolható.

Ha a lufi 1 kg és 200 km/h sebességre gyorsul, a tömege 1.7 * 10^-11 g-mal lesz több. Ez egy vörösvértest tömegének a 20%-a. Nem attól fogsz összeesni :D

[link]

A fénysebesség elérhetetlensége egyrészt az ún. gyorsulásdeficit jelensége, másrészt pedig az elektromosan töltött testek elektromágneses térrel való kölcsönhatását leíró egyenlet szerkezete miatt lép fel.

1. A gyorsulásdeficit az a jelenség, amikor egy gyorsuló mozgást végző test pillanatnyi nyugalmi rendszerében mérhető gyorsulás egy ehhez a pillanatnyi nyugalmi rendszerhez képest mozgó rendszerből nézve kisebbnek tűnik. Ennek következménye az a tapasztalat, hogy egy hozzánk képest gyorsuló testhez viszonyítva mi egyre nagyobb sebességgel mozgunk, azaz a mi saját rendszerünkben egyre kisebb gyorsulást fogunk mérni az adott testre vonatkozóan. Ezt interpretáljuk mi úgy, hogy egyre nehezebb gyorsítani az adott testet, ahogy megközelíti a fénysebességet.

2. Egy töltött részecskét elektromágneses térben gyorsítva csak az elektromos térkomponens végez tényleges gyorsítást (a mágneses csak körpályára kényszeríti a részecskét), ez pedig olyan módon hat a részecskére, hogy a kapott mozgásegyenletben megjelenik a gyorsulásdeficit matematikai alakja.

Tekintettel arra, hogy az elektromágneses kölcsönhatás a jelenleg ismert egyetlen olyan makroszkopikus erőtér, amellyel gyorsítani tudunk, ezért a fenti két pont alapján kijelenthető, hogy (nyugalmi) tömeggel rendelkező test soha nem tudja elérni a fénysebességet. Akkor tudná elérni, ha az elektromágneses tér anyagra gyakorolt hatása nem olyan volna, amilyen, és a gyorsulásdeficit okozta gyorsuláscsökkenés nagy sebességeknél kompenzálódna.

A félreértések elkerülése végett azok számára, akik úgy gondolják, hogy esetleg gravitációsan is tudnánk gyorsítani: gravitációs erővel gyorsítani nem tudunk, ugyanis az általános relativitáselmélet szerint gravitációs erő nem létezik, a gravitációt a téridő görbülete okozza, és az ennek hatására mozgást végző testek nem gyorsuló, hanem ún. inerciális mozgást végeznek, vagyis szabadon esnek.

A másik két erőhatás (a gyenge és az erős) nem makroszkopikus, hanem mikroszkopikus, csak kvantált formában létező erők, amelyeket bozonok közvetítenek, így velük kapcsolatban fel sem merülhet a téma alapkérdése.