Именно поэтому говориться о том, что ни один звездолёт не сможет достичь скорости света, поскольку его собственных энергоресурсов никогда не хватит на то, чтобы двигать вперёд свою бесконечно растущую массу. Для этого необходим, как минимум, дополнительный внешний источник движущей энергии, чтобы придать дополнительный импульс ускорению.
Однако, сейчас меня больше интересует не скорость звездолёта, а его масса. Почему она возрастает по мере ускорения движущейся системы?
Ещё из школьной программы мы знаем, что масса любого объекта в состоянии покоя зависит от его объёма и плотности. Чем больше плотность вещества на один кубический сантиметр, тем больше его масса.
В механике специальной теории относительности Масса частицы вещества M связана с ее энергией Е прямым соотношением.
Масса покоя определяет внутреннюю энергию частицы — так называемую энергию покоя E0=M0C2. Таким образом, энергия всегда связана с массой и наоборот — M=E:C2.
Например, чёрные дыры набирают огромную массу и тем самым увеличивают своё гравитационное поле за счёт коллапсирующего вращения и уплотнения имеющегося вещества. Так чёрная дыра с массой, равной массе Земли обладала бы радиусом около 9 мм. Таким образом, Земля могла бы превратиться в чёрную дыру, если бы её удалось сжать до такого размера. Это определяется решением Шварцшильда, который ввёл понятие гравитационного радиуса.
В звездолёте, летящем со скоростью приближающейся к скорости света вещество, из которого он состоит, также должно уплотняться за счёт внутренних сил тяготения, возрастающих пропорционально ускорению. Следовательно, при таких условиях, формуле M = E:C2 не хватает дополнительного значения — силы тяготения G. Тогда формула по идее должна иметь следующий вид — M=(E:C2)G или M=E: LC2G)?..
Тут нужна помощь профессионалов, если я хоть в чём-то прав…
При таких условиях звездолёт будет сокращаться в длину и становиться более массивным, вплоть до бесконечности.
Этот эффект можно отнести к теории преобразования Лоренца, который утверждал, что объекты движущиеся относительно неподвижного пространства могут сокращаться в линейном измерении. Его предположение не нашло экспериментального подтверждения, поскольку испытания проходили при достаточно малых скоростях. Но А. Эйнштейн смог использовать теорию Лоренца в собственной теории относительности.
Продолжая физическую интерпретацию преобразования Лоренца, Эйнштейн показал, что любое материальное тело, движущееся относительно наблюдателя, будет ему казаться короче (в направлении движения), чем наблюдателю, относительно которого это тело покоится, т. е. наблюдателю, движущемуся вместе с этим телом.
