Si un humano estuviera en el agua, ¿podrían sobrevivir la aceleración a la velocidad de la luz?

En primer lugar, (y estoy * SO * cansado de decir esto!) Nada que tenga masa NUNCA puede alcanzar la velocidad de la luz.

En segundo lugar, dado el tiempo suficiente, puede acercarse mucho a la velocidad de la luz con una aceleración MUY suave … digamos 1 g.

Ya que no solo puede sobrevivir 1 g, en realidad sería más saludable que con (digamos) 1/10 g: puede acercarse a la velocidad de la luz mientras se siente bastante cómodo.

Los seres humanos pueden sobrevivir a aceleraciones más altas, lo que lo llevaría a la velocidad de la sub-luz a la que apunta en mucho menos tiempo, pero no es necesario.

Para viajes de muy alta velocidad, las limitaciones del cuerpo humano no son un problema. Tu nave espacial se quedará sin energía y te obligará a desplazarte a cualquier velocidad que hayas alcanzado MUCHO antes de que puedas ir más rápido que eso. Por lo tanto, también puede acelerar a 1 g durante el tiempo que tenga combustible, y luego ir a su destino a la velocidad que finalmente haya alcanzado.

El GRAN problema es que no tenemos una fuente de energía práctica conocida que pueda mantener incluso 1 g durante el tiempo suficiente para alcanzar más del 10% de la velocidad de la luz.

La única forma conocida de alcanzar más del 10% de ‘c’ es alimentar tu nave con antimateria … que no podemos hacer ni almacenar en cantidades útiles por ningún medio que conozcamos … o tendrías que usar una unidad “como el” EmDrive “- que, por lo que podemos decir, no funciona (y no puede) como se afirma porque viola algunas de las leyes más fundamentales de la física. Los láseres orbitales y una vela solar podrían hacer que vayas más rápido, pero no es una manera de reducir la velocidad cuando llegas a donde vas, eso no es muy útil. Podrías llegar a la estrella más cercana en 20 años, luego tener un par de horas para admirar los planetas interiores antes de que te dirijas al espacio profundo de nuevo.

¡Para alcanzar incluso el 10% de la velocidad de la luz y poder reducir la velocidad al llegar allí, se requiere una ingeniería realmente loca y una nave espacial que pese quizás 4 millones de toneladas impulsada por la explosión de bombas nucleares!

Básicamente, parece que los humanos no podrán ir a las estrellas por ningún medio razonable.

Pero los supuestos “peligros” de la alta aceleración y las altas velocidades no son el problema.

Es posible que sepas el dicho “no es la velocidad lo que te mata, es la parada repentina al final”. La parada repentina al final solo significa una gran aceleración. Si es una aceleración que aumenta su velocidad con relación a algo o que disminuye, no importa, sigue siendo la aceleración.

La segunda conclusión es que la aceleración y la gravedad son, en efecto, una y la misma. Esta es una de las ideas profundas detrás de la relatividad general. Sentarse en una nave espacial acelerando a 9.81 m / s [math] ^ 2 [/ math] no se sentiría diferente a sentarse detrás de su computadora. Esto puede ayudarlo a obtener una intuición de lo que sucedería bajo una alta aceleración. Imagina aumentar cien veces la gravedad de la Tierra. Todo a tu alrededor (incluido tu cuerpo) se rompería en un panqueque pegajoso. ¿Y si estuvieras en un tanque de agua? No importa La gravedad está actuando sobre ti y todo a tu alrededor. No solo quedarías destrozado, sino que también habría un gran volumen de agua que te empujará con una presión mucho mayor. El agua no ayuda. Nada lo hará.

Y finalmente, la velocidad de la luz es bastante grande. En cualquier aceleración no fatal llevaría mucho tiempo alcanzar cualquier velocidad comparable con la velocidad de la luz. Para alcanzar un tercio de la velocidad de la luz (alrededor de 100 000 000 m / s) acelerando a 5 g (casi 50 m / s [math] ^ 2 [/ math]) le llevaría la mayor parte del mes. Podría sobrevivir a 5 g durante un par de segundos, tal vez incluso minutos como un individuo sin entrenamiento. Una hora sería fatal. Los días seguramente serán.

Entonces, la única manera realmente razonable de alcanzar una velocidad grande es acelerando a exactamente 1 g, o 9.81 m / s [math] ^ 2 [/ math]. Esta es simplemente la aceleración en la que evolucionamos. Cualquier otra cosa será incómoda y potencialmente dañina, si no mortal, a largo plazo. Si estás en el agua o en el aire realmente no hace una diferencia.

Tenga en cuenta que no abordé un tema escandaloso de su pregunta: no es posible que un objeto masivo (cualquier objeto que tenga masa en reposo) alcance la velocidad de la luz. Los fotones no tienen masa. No hay un marco de reposo de una partícula sin masa: si hubiera una, la partícula no tendría masa de reposo (no tiene masa) y no tendría energía cinética (está en reposo en su propio marco de reposo); La partícula no tendría energía potencial ni cinética, simplemente dejaría de existir. Lo cual es una paradoja porque asumimos que existe en primer lugar. Por lo tanto, la luz siempre tiene que moverse en [math] c [/ math] en relación con cualquier observador inercial. Y esto también significa que cualquier objeto masivo nunca puede alcanzar [math] c [/ math]. Alcanzar [math] c [/ math] significaría que tendría que deshacerse de toda su masa, dejaría de existir. Una vez más, una paradoja. Así que podría acelerar con cualquier aceleración arbitraria durante un número arbitrario de días, años, milenios, y aún iría más lento que la velocidad de la luz. Se acercaría cada vez más y más cerca, sin duda, pero nunca lo alcanzará.

Creo que estás preguntando si alguien podría sobrevivir a una mayor tasa de aceleración si se suspende en el agua. La velocidad de aceleración y la velocidad final son factores un tanto independientes. No hay ningún problema de supervivencia asociado con ninguna velocidad en particular. La velocidad de la luz no es la que puede obtener un humano, ya que estamos compuestos de materia y las ecuaciones de Lorentz muestran cómo agregar energía para lograr la aceleración se vuelve menos eficiente a velocidades muy altas. Más y más de la energía agregada se convierte en masa relativista.

Pero en lo que respecta a la amortiguación por aceleración del agua, no es la presión puntual lo que causa fatalidad en los humanos con fuerzas g altas, sino la acumulación de sangre diferencial. Este efecto solo se mitigaría ligeramente suspendiéndolo en agua. La fuerza g máxima que se puede sobrevivir permanecería alrededor de 5 g o aproximadamente 50 m / s ^ 2, y luego solo por un tiempo limitado.

sin tener en cuenta los efectos relativistas, se puede calcular que se podría aproximar la velocidad de la luz dentro de unos 70 días de aceleración continua a 5 g, pero eso es mucho más largo que cualquier humano que haya experimentado tal aceleración.

Pero si se mantiene con una aceleración de 1 g que los humanos experimentan a tiempo completo, podría acercarse a la velocidad de la luz en menos de un año, nuevamente sin considerar la transformación de Lorentz.

No, la cantidad de fuerza requerida para que un humano acelere a la velocidad de la luz mientras está en el agua aplastaría al humano contra el agua misma. El agua no es sólida, pero aún es mucho más densa que el aire. En cualquier caso, viajar a la velocidad de la luz en cualquier medio con materia, incluso uno con aire, será fatal debido a la presión de resistencia que el ser humano tendrá que perforar. En todo caso, necesita que el humano viaje en un vacío sin ninguna fuerza gravitatoria que lo atraiga, excepto que no funcionaría porque un humano necesita aire para respirar. Lo mismo ocurre con estar en el agua también. Suponiendo que tienen un traje que les da oxígeno, yo todavía diría que no, excepto que lo curioso es esto …

Esto significa que ningún componente determinado que forma parte del ser humano o el traje necesita más fuerza para acelerar que otro componente. No sé si su corazón podría bombear sangre con éxito, pero dado que tanto ellos como su traje acelerarán con una sola fuerza aplicada, es posible que un humano alcance al menos la velocidad de la luz con fuera morir Sin embargo, no soy experto en física ni científico de cohetes, estoy seguro de que tendrían una respuesta más definitiva.

No, el agua no cambiaría nada porque la cantidad de fuerza en tu cuerpo aún sería demasiado alta si fueras a esa velocidad rápidamente. Si sobrevivieras a la aceleración, tendrías que adaptarte a una fuerza creciente durante mucho tiempo (diré varios años solo como marcador de banco). Un humano puede sobrevivir alrededor de 5 G de fuerza antes de desmayarse. Suponga que estuvo expuesto a un aumento lento de esos G en el transcurso de varios meses, si no años, se adaptaría a él. En cuanto a lo que sucede cuando toda esa fuerza se detiene, no estoy del todo seguro, pero probablemente sería como si un avión se encontrara repentinamente en el fondo del océano con el cambio de presión. (lo que significa que su cuerpo probablemente se rompería)

La respuesta simple es no, porque los seres humanos tienen una vida útil limitada y se necesitaría una cantidad infinita de tiempo (y energía) para alcanzar la velocidad de la luz, es decir: un cuerpo con masa en reposo nunca puede alcanzar la velocidad de la luz ).

El agua no tiene nada que ver con eso … puedes acelerar a la velocidad de la luz en 100 años muy lentamente (suponiendo que vivas y tengas el sistema de propulsión correcto) o puedes acelerar en un segundo y convertirte a fotones en el proceso 🙂

Verifique nuevamente la definición de “aceleración” y tal vez intente corregir su pregunta.

Por supuesto que no. Incluso en el espacio que está aproximadamente aspirado todavía tienen algunas moléculas. Estas moléculas serán suficientes para arrancarte la cabeza. Entonces, ¿y si estaba en el agua.

P: Si un humano estuviera en el agua, ¿podría sobrevivir a la aceleración de la velocidad de la luz?

Si el humano estuviera acelerando a 1 g, tardaría aproximadamente un año en alcanzar la velocidad de la luz, y es posible que ni siquiera lo noten.