Максимальная скорость тела

[Tirrr]

Проведём мысленный эксперимент:

Мы находимся на космическом корабле в глубоком космическом пространстве. Наш корабль не имеет окошек, чтобы мы могли смотреть, что творится по сторонам.
Двигатели корабля выключены, а значит мы делаем вывод - корабль находится в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения. Т.е. наша скорость $v_0 $ больше 0 либо равна 0.
Далее мы включаем двигатели корабля на время $t$. Корабль начинает ускоряться. Двигатели выключаем. Имеем прирост скорости, который равен $v_1-v_0$. Теперь мы находимся в состоянии прямолинейного равномерного движения, и знаем на сколько мы движемся быстрее относительно состояния, когда скорость была $v_0 $, так как нам известна тяга нашего двигателя.
Но разницы между тем находится наш корабль в состоянии равномерного прямолинейного движения или в состоянии покоя нет.
И теперь мы опять включаем двигатели на время $t$. Корабль начинает ускоряться. Двигатели выключаем. Имеем прирост скорости, который равен $v_2-v_1$. И мы снова находимся в состоянии прямолинейного равномерного движения.
Такие включения двигателя мы можем повторять много раз, а значит каждое такое включение будет давать нам прирост скорости, относительно нашего предыдущего состояния.



И тогда возникает вопрос - Что и как может нам помешать развить сколь угодно большую скорость относительно какого то нашего первоначального состояния ?

[ivanhabalin]

Tirrr в сообщении #592249 писал(а):

Что и как может нам помешать развить сколь угодно большую скорость относительно какого то нашего первоначального состояния ?

Тем более сказать о нашем первоначальном состоянии можно только по отношению к чему то.

[migmit]

Не забываем, как выглядит сложение скоростей в СТО.

[tvman]

Tirrr в сообщении #592249 писал(а):

и знаем на сколько мы движемся быстрее относительно состояния, когда скорость была , так как нам известна тяга нашего двигателя.

Тяга корабля будет разной в разных ИСО. Т.к. энергии на разгон корабля, по мере приближения его к световой скорости, будет требоваться все больше и больше. Следовательно если не менять тягу двигателя прирост скорости будет все меньше и меньше.

migmit в сообщении #592264 писал(а):

Не забываем, как выглядит сложение скоростей в СТО.

Ну в данном случаи нужно рассматривать именно тягу двигателя.

[Munin]

tvman в сообщении #592272 писал(а):

Ну в данном случаи нужно рассматривать именно тягу двигателя.

Можно и без тяги двигателя рассмотреть эту задачу. Суть именно в сложении скоростей.

Например, есть такая задача:

Лайтман, Пресс, Прайс, Тюкольски 1.4:

Цитата:

Тележка катится по длинному столу со скоростью $\beta.$ По первой тележке в том же направлении со скоростью $\beta$ относительно неё катится вторая тележка меньших размеров. По второй тележке в том же направлении со скоростью $\beta$ относительно неё катится третья тележка и т. д. Общее число тележек равно $n.$ Найти скорость $v_n$ $n$-й тележки в системе отсчёта, связанной со столом. К чему стремится $v_n$ при $n\to\infty$?

[tvman]

Munin в сообщении #592283 писал(а):

Можно и без тяги двигателя рассмотреть эту задачу

Можно, если изменить условие задачи.

[Алия87]

Tirrr в сообщении #592249 писал(а):

Такие включения двигателя мы можем повторять много раз, а значит каждое такое включение будет давать нам прирост скорости, относительно нашего предыдущего состояния.

Да, но предыдущим состоянием было состояние относительно Сопутствующей ИСО, а не стартовой ИСО. В разные моменты времени это разные Сопутсвующие ИСО, которые имеют разную скорость относительно стартовой ИСО. А Вы при неизменной тяге двигателей постоянное по величине приращение скорости рассматриваете относительно одной и той же стартовой ИСО. По Ньютону будет так, а по СТО при постоянной тяге двигателей постоянное по величине приращение скорости будет относительно Мгновенно Сопутствующей ИСО. Каждая из которых имеет разную скорость относительно стартовой ИСО. Если бы Вы воспользовались релятивисткой формулой сложения скоростей между МСИСО для каждого следующего момента времени относительно стартовой ИСО, то Ваш график зависимости скорости ракеты от времени относительно стартовой ИСО был бы приблизительно таким.

Tirrr в сообщении #592249 писал(а):

И тогда возникает вопрос - Что и как может нам помешать развить сколь угодно большую скорость относительно какого то нашего первоначального состояния ?

Тело с действительной положительной массой покоя, имеющее относительно ИСО скорость равную c, будет обладать бесконечной энергией. Это видно из формул ( в любой книжке найдёте). А значит для достижения скорости света относительно ИСО, для тела имеющего действительную положительную массу, необходимо затратить бесконечное количество энергии.

[Munin]

tvman в сообщении #592286 писал(а):

Можно, если изменить условие задачи.

И если не менять, тоже.

[Tirrr]

Но всё же, какая принципиальная разница между кораблём летящим с постоянной скоростью 10 км/с и кораблём летящим с постоянной скоростью 100000км/с.
Ведь экипажи кораблей могут и не знать, что они двигаются с такими скоростями.
Они могут предположить, что их корабли находятся в состоянии покоя. Я так понимаю они имеют на это право.

[Nemiroff]

Tirrr в сообщении #592304 писал(а):

Но всё же, какая принципиальная разница между кораблём летящим с постоянной скоростью 10 км/с и кораблём летящим с постоянной скоростью 100000км/с.

99990 км/с.

Tirrr в сообщении #592304 писал(а):

Они могут предположить, что их корабли находятся в состоянии покоя. Я так понимаю они имеют на это право.

Естественно.

[procion]

Tirrr

Они то могут с полным правом считать себя покоящимся. Но мы то на них смотрим со своей колокольни.
В нашей СО они движутся и время в обоих кораблях с нашей точки зрения протекает по разному.
И двигатели работают по разному.
С нашей точки зрения корабль со скоростью близкой к скорости света перестает разгоняться.
Двигатели работают все медленнее по мере приближения к с.

[ivanhabalin]

procion в сообщении #592310 писал(а):

Но мы то на них смотрим со своей колокольни.

А им паплевать на то, кто на них как смотрит и откуда выглядывает.

[procion]

ivanhabalin в сообщении #592312 писал(а):

procion в сообщении #592310 писал(а):

Но мы то на них смотрим со своей колокольни.

А им паплевать на то, кто на них как смотрит и откуда выглядывает.

Совершенно верно. Им наплевать, а нам то нет.
Мы проводим собственные наблюдения и измерения.

[ivanhabalin]

В таком случае это проблема наблюдателя и только.

[procion]

ivanhabalin в сообщении #592315 писал(а):

В таком случае это проблема наблюдателя и только.

Вообще никаких проблем нет.