Энергия для поддержания релятивистской скорости

[Samumax]

Добрый день, помогите, пожалуйста, понять.

Я прочитал, что для того, чтобы поддерживать скорость близкую к скорости света какого либо объекта макромира, необходимо большое количество энергии.
Мне не понятно, почему нельзя разогнать объект и больше не прикладывать к телу силу, что будет останавливать объект?

Еще один непонятный мне момент заключается в следующем. Предположим 2 системы движутся относительно друг друга со скоростью близкой к скорости света.
В каждой системе есть наблюдатель и часы. Что будут видеть наблюдатели в другой системе, будет ли время в ней замедленно? Что случится, если системы остановятся относительно друг друга, если оба наблюдателя считали, что время в соседней системе замедленно, как они синхронизируются в случае остановки? Для примера можно представить себе 2 системы, которые вращаются вокруг общего цента в одной плоскости и противоположном направлении со скоростью 0.8с с максимально одинаковым радиусом, через какое-то время обе системы останавливаются рядом друг с другом.

Заранее прошу прощения, если я неверно понял, что читал. Я читал Ландау Лев - Что такое теория относительности.

[Pphantom]

Samumax в сообщении #1545989 писал(а):

Я прочитал, что для того, чтобы поддерживать скорость близкую к скорости света какого либо объекта макромира, необходимо большое количество энергии.

Вы уверены, что прочитали именно это? Процитируйте, пожалуйста, соответствующий текст дословно.

Samumax в сообщении #1545989 писал(а):

Мне не понятно, почему нельзя разогнать объект и больше не прикладывать к телу силу, что будет останавливать объект?

Потому что можно. Вы явно что-то не так поняли в прочитанном.

Samumax в сообщении #1545989 писал(а):

Что будут видеть наблюдатели в другой системе, будет ли время в ней замедленно?

Да.

Samumax в сообщении #1545989 писал(а):

Что случится, если системы остановятся относительно друг друга

А какие две системы отсчета описывает СТО?

Samumax в сообщении #1545989 писал(а):

Для примера можно представить себе 2 системы, которые вращаются вокруг общего цента в одной плоскости и противоположном направлении со скоростью 0.8с с максимально одинаковым радиусом, через какое-то время обе системы останавливаются рядом друг с другом.

Аналогичный предыдущему вопрос.

[Samumax]

Я про этот кусок:

Хуже обстоит с затратами энергии. Энергия движущейся ракеты, вес которой предельно скромен — 1 тонна, при полете со скоростью 260 000 километров в секунду (такая скорость необходима для «удвоения» времени, то есть для того, чтобы за каждый год путешествия в ракете на Земле проходило два года) равна 250 000 000 000 000 киловатт-часов. Столько энергии вырабатывается на всем земном шаре за много лет.
Однако мы вычислили лишь энергию ракеты в полете. Нами не учтено, что предварительно требуется еще разогнать наш летательный аппарат до скорости 260 000 километров в секунду! А по окончании путешествия ракету придется затормозить, чтобы можно было безопасно приземлиться. Сколько на это пойдет энергии?
Даже если бы в нашем распоряжении было топливо, дающее струю, которая вытекает из реактивного двигателя с самой большой из возможных скоростей — со скоростью света, то и тогда эта энергия должна была бы в 200 раз превышать количество, подсчитанное выше. То есть нам пришлось бы израсходовать столько энергии, сколько производит человечество за несколько десятилетий. Действительная же скорость выброса струи из двигателей ракеты в десятки тысяч раз меньше скорости света. И это делает потребные затраты энергии на предпринятый нами мысленно полет невероятно большими.

[Pphantom]

Samumax в сообщении #1545995 писал(а):

Я про этот кусок

Ну да. И где в этом отрывке написано, что энергия нужна для поддержания скорости?

[Samumax]

По поводу остановки систем, вы наверное имеете в виду, что ускорение в СТО не учитывается, не могли бы вы с точки зрения ОТО объястнить?

[sergey zhukov]

Samumax
Да, первый вопрос - это просто ошибка. Любая скорость, даже и близкая к скорости света, сохраняется. Затрат энергии для этого не требуется.

Второй вопрос - обычное недоразумение. В специальной теории относительности (СТО), которая обсуждается в этой книжке Ландау, рассматривается только очень специальный случай: движение двух наблюдателей равномерно и прямолинейно. Все выводы сделаны для этого случая. Это всегда нужно помнить.

Обычно, когда человек первый раз знакомится с СТО, он тут же начинает представлять, как наблюдатели движутся по кругу, летают туда-сюда и двигаются еще как-то более сложно. Так вот: в СТО все выводы сделаны только для самого простого специального случая, про который сказано выше. Разумеется, наблюдатели могут двигаться гораздо сложнее, и это их сложное движение тоже можно рассматривать в СТО, но выводы для сложного движения оказываются сложнее. Никаких парадоксов не возникает, но рассуждать приходится более сложным образом.

[Samumax]

О, понял насчет энергии, спасибо большое!

[zykov]

Проще всего разобраться с математической стороной - Пространство Минковского.
Тогда всё станет ясно со СТО.
Когда я в школе учился, в МАИ была олимпиада "Турнир Ломоносова". За успешное выступление там подарок давали. Мне дали книгу "Четырехмерный мир Минковского". Прочитал, и всё стало сразу ясно.

[Samumax]

Спасибо! Я читал что-то о пространстве времени, но без математики, на пальцах.
Мне не понятно, что если две системы движутся относительно друг друга, кто решает, где время будет идти медленнее, а где быстрее? Предположим ракета стартует с Земли, затем возвращается, в ракете один из близнецов, второй остается на Земле. С точки зрения близнеца в ракете, земля удаляется от него, но при этом на Земле для него время ускорено.

[kzv]

Samumax в сообщении #1546004 писал(а):

Предположим ракета стартует с Земли, затем возвращается, в ракете один из близнецов, второй остается на Земле.

Просто близнецы не равноправны.
Один все время в единственной инерциальной системе отсчета, а второй скачет по системам отсчета как угорелый: то он в инерциальной, то нет, то летит в одну сторону, то в другую.

[zykov]

Прочитайте эту книгу. По ссылке, что я дал, она есть в электронном виде. Всего 200 страниц и уровень доступный школьнику.

Samumax в сообщении #1546004 писал(а):

Мне не понятно, что если две системы движутся относительно друг друга, кто решает, где время будет идти медленнее, а где быстрее?

Это относительно.
Если Вы в первой ИСО, то во второй ИСО для Вас время медленней. Если Вы во второй ИСО, то время в первой для Вас медленней. Проще на картинку посмотреть.
Тут важно понять, что в СТО понятие одновременности не абсолютно, как было до СТО, а относительно.
Т.е. если два события в одной ИСО одновременны, то в другой ИСО уже могуть быть не одновременны.

-- 13.01.2022, 15:28 --

Парадокс близнецов - разберитесь с картинкой "Геометрическая интерпретация".
(Красные и синие линии - это линии одновременности.)
Станет понятно.

[Markus228]

Samumax
Потому что СО ракеты не является ИСО на всем пути движения. В момент разворота (пусть даже мгновенного, тогда будет бесконечное ускорение) в СО ракеты время на Земле резко проскачет вперед.

[sergey zhukov]

Samumax
Не пополняйте армию тех, кто пытается рассуждать таким образом. Это бесполезно.

В СТО ускорение абсолютно: всегда можно сказать, кто из наблюдателей ускоряется, а кто -- нет. Только не ускоренный наблюдатель может рассуждать просто. Ускоренный должен рассуждать сложнее. Прочтите то, что советует zykov

[Pphantom]

Samumax в сообщении #1545997 писал(а):

По поводу остановки систем, вы наверное имеете в виду, что ускорение в СТО не учитывается, не могли бы вы с точки зрения ОТО объястнить?

Не надо. Судя по последующей переписке, об ОТО думать еще рано, надо сначала основы СТО освоить.

[Samumax]

Всем вам большое спасибо! Пойду читать