Скорость света
Oct. 19th, 2018 09:04 pmПредставим, что есть некий гениальный изобретатель-самоучка, никогда не слышавший, что скорость света превысить нельзя, и действующий строго в рамках классической ньютоновской физики. Но при этом, будучи гениальным, он изобрел некий источник практически неограниченной энергии (что-то вроде холодного термояда Андреа Росси, но еще круче) и некий движитель типа ЕМ-драйв, позволяющий передвигаться в пространстве, не выбрасывая в пространство вещество. Он строит космический корабль и отправляется в сторону звезды, расположенной в 16 световых годах от Земли.
Чтобы путешествовать было комфортно, он настраивает системы управления так, чтобы корабль постоянно и непрерывно разгонялся с ускорением 10 м/сек2, т.е. чтобы за счет ускорения внутри корабля быля искусственная сила тяжести почти как земная. С таким ускорением уже через час полета он достигнет скорости 36 км/сек и будет продолжать разгоняться.
Так как он ничего не знает про то, что невозможно лететь со скоростью, большей скорости света, то он наивно считает, что примерно через год полета он этой скорости достигнет. А через два года ускорения он будет думать, что летит со скоростью вдвое большей, чем скорость света. Это его ничуть не смущает и он продолжает разгоняться в течении четырех лет, достигая скорости, как он считает, равной четырем световым скоростям. Средняя скорость за это время составит две световых. В этот момент космонавт разворачивает свой ЕМ-драйв в противоположном направлении и начинает тормозить, тоже с ускорением 10 м/сек2. И тормозит еще 4 года. Затем он выходит из своего корабля и, через 8 лет полета, оказывается... Где?
Рядом с той звездой, куда он летел, которая находится в 16 световых годах от Земли? Тут он говорит себе "Ага, ну я так и думал. Я летел 8 лет со средней скоростью вдвое больше, чем скорость света, вот я и пролетел расстоянии 16 световых лет и оказался именно там, куда собирался прилететь. Ньютоновская механика рулит".
Есть ли какая-то ошибка в рассуждениях этого космонавта? Вопрос без подвоха. Сам я тоже думаю, что через 8 своих лет он окажется именно в 16 световых годах от Земли. Несмотря на то, что земной наблюдатель, следящий за его кораблем, будет видеть, что он никогда не превышал скорости света.
Жаль, что когда мы учили физику 40 с лишним лет назад, никому из нас в голову не приходило задавать такие вопросы.
Чтобы путешествовать было комфортно, он настраивает системы управления так, чтобы корабль постоянно и непрерывно разгонялся с ускорением 10 м/сек2, т.е. чтобы за счет ускорения внутри корабля быля искусственная сила тяжести почти как земная. С таким ускорением уже через час полета он достигнет скорости 36 км/сек и будет продолжать разгоняться.
Так как он ничего не знает про то, что невозможно лететь со скоростью, большей скорости света, то он наивно считает, что примерно через год полета он этой скорости достигнет. А через два года ускорения он будет думать, что летит со скоростью вдвое большей, чем скорость света. Это его ничуть не смущает и он продолжает разгоняться в течении четырех лет, достигая скорости, как он считает, равной четырем световым скоростям. Средняя скорость за это время составит две световых. В этот момент космонавт разворачивает свой ЕМ-драйв в противоположном направлении и начинает тормозить, тоже с ускорением 10 м/сек2. И тормозит еще 4 года. Затем он выходит из своего корабля и, через 8 лет полета, оказывается... Где?
Рядом с той звездой, куда он летел, которая находится в 16 световых годах от Земли? Тут он говорит себе "Ага, ну я так и думал. Я летел 8 лет со средней скоростью вдвое больше, чем скорость света, вот я и пролетел расстоянии 16 световых лет и оказался именно там, куда собирался прилететь. Ньютоновская механика рулит".
Есть ли какая-то ошибка в рассуждениях этого космонавта? Вопрос без подвоха. Сам я тоже думаю, что через 8 своих лет он окажется именно в 16 световых годах от Земли. Несмотря на то, что земной наблюдатель, следящий за его кораблем, будет видеть, что он никогда не превышал скорости света.
Жаль, что когда мы учили физику 40 с лишним лет назад, никому из нас в голову не приходило задавать такие вопросы.