В чем сущность релятивистских явлений? И почему скорость тела не может превышать скорость света?

Answer 1

Вопрос маленького мальчика:
- Дяденька Альберт, а почему, когда я быстро бегаю, время замедляется, а сам я тяжелею и укорачиваюсь?
 
Суть релятивистских явлений в том, что при любом движении время для объекта замедляется по формуле
T = T (0) * корень (1 - v^2/c^2)
Длина тела в направлении движения уменьшается по такой же формуле:
L = L (0) * корень (1 - v^2/c^2)
А масса увеличивается по обратной формуле:
M = M (0) / корень (1 - v^2/c^2)
Замечу: это происходит при ЛЮБОМ движении, с ЛЮБОЙ скоростью, НО!
Пока скорость мала по сравнению со скоростью света, дробь v^2/c^2 близка к 0, поэтому можно считать, что эти параметры не меняются.
Яков Перельман в своей книжке "Занимательная физика" посчитал, что водитель трамвая, который все время ездит, но с маленькой скоростью, проработав 40 лет, помолодет на 0, 5 секунды.
А вот если скорость приближается к скорости света, тогда эта дробь v^2/c^2 уже имет значение!
Например, если v = 2c/3, то v^2/c^2 = 4/9, а 1 - v^2/c^2 = 5/9 ~ 1/2.
То есть для тела, движущегося со скоростью 2/3 от скорости света, эти параметры изменятся почти в 2 раза.
И сответственно, если скорость будет равна свету, то 1 - v^2/c^2 = 0, то есть размеры тела сжимаются в 0, время останавливается, а масса возрастает до бесконечности.
Если же тело движется быстре света, то под корнем получится отрицательное число, что вобще невозможно.
 
Вот поэтому и говорят, что скорость света ни одно материальное тело не может не только превысить, но и сравняться.
Сам свет движется со скоростью света, потому что у фотонов масса покоя равна 0, а 0*о = неопределенность, то есть масса фотона в движении может быть какой угодно. А время для света стоит на месте.