Mi lenne akkor,ha valaki "csak" majdnem fénysebességgel menne?

Hát az, hogy kicsit lassabb lenne.

És az idő múlása is számára.

[link]

A tömege meg növekedne.

De ő ezekből semmit nem venne észre: számára maradna minden, csak a világ viselkedne furcsán körülötte.

Például tömörülnének a csillagok előtte és mögötte.

Semmi nem lenne. Minden egyenletes sebességgel haladó vonatkoztatási rendszer egymással teljesen egyenértékű a természet leírása szempontjából - erről szól a speciális relativitáselmélet.

Egy hozzád képest majdnem fénysebességgel mozgó megfigyelőhöz képest te is majdnem fénysebességgel mozogsz. Ez a sebesség csak a kettőtök viszonyában létezik, és ti ebben a viszonyban szimmetrikusak vagytok egymással te pont ugyanazt látod az ő rendszerében, mint ő a tiédben (idődilatáció, hosszkontrakció, stb.).

A relativisztikus tömegnövekedést felejtsétek el, az egy teljes képzavar. Tömeg csak egyféle létezik: az, amelyet a test nyugalmi rendszerében mérünk, de annak mértéke is a test belső energiatartalmától (tehát pl. a hőmérsékletétől, vagy az alkotóelemei közti kötési energiától) függ. Tehát végső soron a tömeg az energia egy formája, amelynek fogalmát azért érdemes megtartani, hogy a newtoni határesetben érvényes, középiskolában is oktatott fizikával való kapcsolata megmaradhasson, de nincs értelme mozgó tárgyakra kiterjeszteni. Egyébiránt pl. a részecskefizikában mindent - tehát a távolságot, területet, időt, tömeget, impulzust, stb. - energiában illetve ennek hatványaiban mérnek úgy, hogy a fénysebesség és a Planck-állandó értékét dimenzió nélküli 1-nek veszik.

Ja igen, az eddig kimaradt, hogy a közel fénysebességgel haladó személy semmi változást nem látna, érezne a saját inerciarendszerén belül.

"A relativisztikus tömegnövekedést felejtsétek el, az egy teljes képzavar. Tömeg csak egyféle létezik: az, amelyet a test nyugalmi rendszerében mérünk"

Na jó, azért ne hajítsuk messzire, vizsgálati nézőpont szerint azért van értelme nyugalmi ÉS relativisztikus, ha úgy jobban tetszik, virtuális tömegről beszélni.

A "tömegnövekedést" amúgy lehet úgy is tekinteni, mint a sebességből származó, külső, nem C-közeli sebességű környezethez képesti idődilatáció "mellékhatását". Hiszen a "lelassult" idejű test kívülről nézett, tapasztalt tehetetlensége megnő.

Tényleg zavaró és hibás, ha összemossuk a nyugalmi tömeggel, de azért a relativisztikus tömeg kifejezést nem kell kukába dobni, sőt számolni kell vele.

"Na jó, azért ne hajítsuk messzire, vizsgálati nézőpont szerint azért van értelme nyugalmi ÉS relativisztikus, ha úgy jobban tetszik, virtuális tömegről beszélni."

Tulajdonképpen nem igazán van értelme. Mert amint elfogadjuk a relativisztikus tömegnövekedés gondolatát, rögtön adódik, hogy más lesz a test tehetetlenségének mértéke transzverzális és más longitudinális irányban ható erő esetén. Ami nyilvánvaló utalás arra, hogy itt valami olyasmihez akarunk ragaszkodni, amiről a relativitáselmélet mutatta meg, hogy nem érvényes (vagyis a newtoni tömegfogalom relativisztikus esetre történő kiterjesztéséhez).

Relativisztikus tömeggel egyáltalán nem kell számolni. Amivel dinamikai feladatokban számolni kell, az a négyesimpulzus vektor, amelynek nulladik komponense az energia, a többi pedig a hármasimpulzus. Ezeknek a mennyiségeknek van értelmük, mert ezek megmaradó mennyiségek, míg a tömeg nem. Mint jeleztem, a tömeg még a test nyugalmi rendszerében is a belső energiától függ, ilyen értelemben tehát teljesen téves elgondolás a nyugalmi tömeget a test sebességtől független eredetű tulajdonságának gondolni. Az, hogy egy test belső szerkezetét milyen modellel írjuk le, részben rajtunk is áll. Ha képesek vagyunk feltárni a részletes belső struktúráját, akkor a test nyugalmi tömege bizony bőven származhat az alkotórészeinek mozgási energiájából és a köztük ható erőből eredő potenciális energiából. Pontosan ez a helyzet pl. a proton és neutron esetén a kvarktömegek vonatkozásában: a proton és neutron tömegének túlnyomó része nem a kvarkok tömegéből, hanem a köztük ható erőből és a kvarkok mozgásából adódik. És máris látszik, hogy miért nincs értelme a nyugalmi és nem nyugalmi tömeg szétválasztásának.

(Nyugalmi) tömegről van értelme beszélni akkor, ha egy fizikai rendszer egészére ható erők szempontjából a teljes rendszer dinamikai tehetetlenségét akarjuk jellemezni. (Különben az E=mc2 képlet révén csak egy másik elnevezést kapunk ugyanarra, azaz az energiára.) De mint az előbb írtam, ez függ a rendszer belső szerkezetét alkotó elemek mozgásától és az összetartó erőtől.

A relativitáselméletben a tömeg nem primer fogalom, mert nem megmaradó mennyiség. Bizonyos tekintetben csak egy örökség a newtoni fizikából, amelyet kényelmesen akkor lehet relativisztikus értelemben is használni, ha a nyugalmi tömeget értjük alatta. Ugyanis a nyugalmi tömeg az, ami a Newton II. törvényét jelentő F=m*a egyenlet relativisztikus változatában szerepel, és nem más.

#8

Nem a mozgatáshoz, hanem a gyorsításhoz kell energia.