Найти в Дзене
Болтушка

Можно ли разогнаться до скорости света. Высасывается ли воздух в космосе

Из опыта жизни мы знаем, что если нам нужно чего-то добиться, то за это надо заплатить. Платим мы обычно за энергию. Посчитаем, сколько энергии (или денег) нужно затратить, чтобы достичь скорости света.
Используем всем известную формулу Эйнштейна для полной энергии: E = mc²/√(1-β²), где m — масса тела, а β = v/c — скорость тела (v) в единицах скорости света (c). Знакомые с математикой уже видят, что в пределе β → 1, энергия Е → ∞, то есть разгон до скорости света требует бесконечной энергии. А с каким темпом?
Если при скорости тела β₁ полная энергия тела равнялась Е₁, то после разгона тела до скорости β₂ > β₁, полная энергия тела станет Е₂ > Е₁. Отношение энергий δ ≡ Е₂/Е₁ = √(1-β₁²)/((1-β₂²), не зависит от массы тела. Вооружившись калькулятором, можно посчитать, что при β₁ = 0,9 и β₂ = 0,99 значения δ ≈ 3,09, а при значениях β₁ = 0,99 и β₂ = 0,999 значения δ ≈ 3,16. Дальше считать не надо, ибо уже достигнута асимптотика, при которой δ = √(1-β₁)/((1-β₂) ≈ √10 ≈ 3,16 или с каждой

Из опыта жизни мы знаем, что если нам нужно чего-то добиться, то за это надо заплатить. Платим мы обычно за энергию. Посчитаем, сколько энергии (или денег) нужно затратить, чтобы достичь скорости света.

Используем всем известную формулу Эйнштейна для полной энергии: E = mc²/√(1-β²), где m — масса тела, а β = v/c — скорость тела (v) в единицах скорости света (c). Знакомые с математикой уже видят, что в пределе β → 1, энергия Е → ∞, то есть разгон до скорости света требует бесконечной энергии. А с каким темпом?

Если при скорости тела β₁ полная энергия тела равнялась Е₁, то после разгона тела до скорости β₂ > β₁, полная энергия тела станет Е₂ > Е₁. Отношение энергий δ ≡ Е₂/Е₁ = √(1-β₁²)/((1-β₂²), не зависит от массы тела. Вооружившись калькулятором, можно посчитать, что при β₁ = 0,9 и β₂ = 0,99 значения δ ≈ 3,09, а при значениях β₁ = 0,99 и β₂ = 0,999 значения δ ≈ 3,16. Дальше считать не надо, ибо уже достигнута асимптотика, при которой δ = √(1-β₁)/((1-β₂) ≈ √10 ≈ 3,16 или
с каждой новой девяткой в величине скорости (β), энергия должна быть увеличена в 3,16 раз.

Общая формула темпа роста энергии: если тело обладало скоростью β₁ = 0,9 при энергии Е₁, то для достижения скорости β₂ = 0,9...999 с (n) девятками после запятой, потребуется энергия E₂ = (3,16)ⁿ⋅Е₁. Таким образом, неограниченный рост числа девяток (n) в величине скорости (β), приводит к неограниченному росту энергии.

Заключение. Чтобы достичь скорости света нужно затратить бесконечное количество энергии. Таких денег в природе нет. Вот и запретила природа всем телам двигаться со скоростью света, чтобы не было перерасхода при оплате счета за энергию.

Почему в космосе при разгерметизации корабля воздух как будто высасывается?

Внутри корабля давление воздуха выше, чем снаружи. Если между двумя полостями заполненными газом открыта брешь, то в ней возникнет ветер, который будет продолжаться до тех пор, пока газ не распределится между полостями равномерно и давление по обе её стороны не станет одинаковым.

Примерно то же произойдёт, если Вы надуете воздушный шарик и откроете отверстие. Воздух из шарика не «высасывает» наружу, а он сам выбегает на свободу.

Есть ли на других планетах химические элементы, которых нет на Земле?


Увы, но физика и химия во Вселенной более-менее неизменны. Могут быть другие формы вещества, типа очень плотно сжатого до металлического состояния водорода в недрах планет-гигантов, или вещества нейтронных звёзд, но всё это не принципиально иные вещества, вообще неизвестные физикам.

Все планеты образовались из элементов, синтезированных в звездах, а также при взрывах звезд. Значит, и их химический состав не очень отличен.