В попытках превысить скорость света или хотя бы достигнуть её массивным объектом появляется множество мысленных экспериментов. Один из них - диск почти бесконечного диаметра.
Обратимся к механике Ньютона. Чем больше радиус тем больше скорость точки на конце диска. Тут даже формул не нужно вспоминать. Точка, расположенная ближе к центру и точка, расположенная на окружности, должны пройти одинаковый угол поворота. Для этого точки на краю диска потребуется пройти большее расстояние за то же время. Вот вам и скорость. Если диск действительно огромный, то в итоге край этого диска превысит в итоге скорость света.
Ньютоновская механика говорит, что вы продолжаете увеличивать угол поворота в течение заданного времени и продолжаете так увеличивать скорость. Ньютон не устанавливает верхних границ чему-либо, поэтому все его любили.
Говоря понятным языком - да, по Ньютону край диска можно разогнать выше сверхсветовых скоростей.
Что же...Но есть ещё и теория относительности. Относительность имеет в своем аппарате то, что называется релятивистской угловой скоростью. Она учитывает релятивистские эффекты замедления времени и сокращения длины.
Согласно этим представлениям с диском начнется всякое веселье. Вся система будет держаться на том, что скорость света есть константа, которую нельзя превысить. Зато можно уменьшить размеры диска и сделать всякие подобные манипуляции. Ну или время замедлить.
Получается, что согласно теории относительности такой диск сделать можно, но нельзя. Потому что таковы свойства пространства.
Но лучше всего тут справляется квантовая механика. В ней не существует формулы угловой скорости или подобной концепции. Существует оператор углового момента, но здесь он совершенно бессмысленен.
Важно лишь то, что как только край вашего диска достигнет скорости света, всем электронам внешнего края диска придется сбросить свою массу, как змея сбрасывает свою кожу. Они будут преобразованы в фотоны.
В этот момент вы просто увидите светящуюся полосу света, идущую по касательной от каждой точки края. Фактически диск превратится в энергию, которая будет представлена лучами света.
Из квантовой механики следует, что процесс тоже невозможен, так как диск станет по краям светом и распадётся на энергию.
Получается, что мысленный эксперимент с диском будет работать только в механике Ньютона. Впрочем, в механике Ньютона работает очень многое, что совершенно не работает в современных вариантах описания физики. Это вполне нормальное явление.
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта! Там самое интересное по теме.
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект! И не забывайте нажать на ДЗЕН-колокол 🔔