četvrtak, 17. siječnja 2013.

Maksimalna moguća brzina

Od svih predvidanja koja proizilaze iz STR, vjerovatno je najcudnije ono da postoji
odredena brzina prijeko koje se ništa ne može kretati. Koja je to brzina lako se može
naslutiti iz jednacine (1), koja odreduje skracenje prijedmeta sa brzinom. Na osnovu te
jednacine vidi se da prijedmet postaje sve kraci i kraci kako se brzina povecava. Ako brzina postaje sve veca i veca prijedmet ce se sve više smanjivati, kada njegova brzina
bude približna brzini svjetlosti dužina ce biti približna nuli, u onom trenutku kada brzina
postane jednaka brzini svjetlosti prijedmet ce nestati. Ako prijetpostavimo da brzina
nastavi da raste. Ako bi brzina bila dva puta veca od brzine svjetlosti, tj. v=2c, pod
korenom se dobija –3, odnosno dužina prijedmeta je sada prvobitna brzina pomnožena
sa korenom iz –3. Kako je kvadratni koren iz negativnog broja imaginaran broj to znaci
da ce i dužina prijedmeta biti imaginarna, tj. prijedmet nece postojati.
Na osnovu jednacine (2) moguce je odrediti šta ce se dešavati sa masom prijedmeta
kada se njegova brzina približava brzini svjetlosti. Sa porastom brzine, izraz pod
korenom se smanjuje. Kako vrednost razlomka raste kako mu se imenilac smanjuje,
masa prijedmeta raste. Ako brzina v toliko poraste da se izjednaci sa brzinom svjetlosti,
onda ce imenilac postati jednak nuli, što znaci da ce masa postati beskonacno velika.
Iz ovoga moguce je izvuci samo jedan zakljucak – da je brzina svjetlosti maksimalna
moguca brzina. Nijedan prijedmet ne može putovati brže od svjetlosti, jer ne samo što
mu se dužina smanjuje na nulu nego ce i njegova masa postati beskonacno velika.
Ustvari, tacnije je reci da se materijalni prijedmeti koji su poznati u svakodnevnom životu
nikada ne mogu kretati brzinom svjetlosti jer bi njihova masa tada postala beskonacno
velika, što znaci da bi bilo potrebno beskonacno mnogo energije da se dovedu do te
brzine. Na osnovu ovoga vidi se zašto je neophodna jednacina (4). Ako bi koristili samo
jednacinu (3) u nekim slucajevima relativna brzina dva tijela mogla bi da bude veca od
brzine svjetlosti, što je nemoguce. Bez obzira na brzinu kojom se dva prijedmeta krecu u
odnosu na nekog posmatraca, njihova relativna brzina uvijek je manja od brzine
svjetlosti.

Nema komentara:

Objavi komentar