Um experimento mental interessante.

[Márcio]

Eu já havia postado isso no RéV antigo, ouso faze-lo aqui para que os amigos possam comentar.

Levando-se em conta que certos experimentos hipotéticos as vêzes servem como um bom exercício mental, ajudando na compreensão de alguns fenômenos reais.
Visto que tais experimentos mentais são usados frequentemente no meio científico, por exemplo:
'' Em 1974, Frank Tipler, da Universidade Tulane, calculou que um cilindro maciço, infinitamente comprido, girando em torno do seu eixo em velocidades próximas à da luz, permitiria visões do passado, mais uma vez porque a luz seria puxada em torno do cilindro, formando um círculo. ''

Eu proponho...

Um experimento interessante:
Suponhamos um barra rígida e bastante comprida, com uma extensão o suficiente para que se possa medir o tempo que um pulso bem curto de luz gastaria para percorrê-la.
Numa das pontas da barra (A), ao lado, montamos um canhão de luz coerente, um LASER, que controlado adequadamente poderia emitir um pulso curtíssimo em direção à outra ponta da barra (B), montamos também um artefato que daria uma pequeno empurrão na barra ao longo do eixo em direção ao lado B.
No lado B montamos dois detectores, um de movimento, sondando a própria ponta B, e um de luz ao lado, sem contato com a barra, pronto para sentir o pulso do LASER.
Na ponta ou lado A do experimento, um dispositivo de disparo faria com que o artefato movimentasse a barra, um movimento rápido e curto o suficiente para ser detectado do outro lado, ao mesmo tempo que dispararia o canhão LASER.
Tudo isso deveria ser montado em ambiente sem gravidade.( ou quase sem)
Então, o que ocorreria ao ser executado o experimento?
A luz com certeza levaria um certo tempo mensurável para percorrer o trajeto, não seria instantânea .
Mas um movimento ainda que muito curto da nossa barrinha, à partir da ponta A , ao longo do eixo em direção ao ponto B não seria instantâneo? Portanto mais rápido que a luz?
Lembrem-se, não estou falando de uma onda sonora de impacto, mas de um pequeno deslocamento mecânico mesmo.
Eu sei que muitos vão dizer que por mais rígida que fosse nossa barra, ainda assim haveria um retardo devido à essa não rigidez.
Então suponhamos apenas que haja a possibilidade de uma rigidez quase absoluta .
Ah! Mas isso não existe... Sim, talvez não, mas acho que não invalida a proposta do experimento o dos cálculos em torno dele. Uma vez vi em um site de física uma experimento mental semelhante , e olha que a barra cilíndrica era infinita quanto ao comprimento e rígida tanto quanto eu proponho, e ela girava axialmente com a velocidade da luz , não me lembro direito do que se tratava (perdi o link) , mas tinha haver com a possibilidade do experimento deles gerar cálculos que apontavam para uma possibilidade de se voltar no tempo, ou adiantar, infelizmente não me lembro .
A minha proposta é mais modesta.
Então:
Qual informação chegaria mais rápido?
A da barra cutucando o sensor de movimento?
Ou o pulso de luz chegando ao foto-sensor ?


Abraços!

[Leonardo]

Pelo que entendi, não haverá qualquer problema em relação a relatividade especial. O impulso na barra resultará numa aceleração da mesma, aceleração esta que a levará a uma velocidade V (inferior a da luz) inerente a qualquer ponto da barra supostamente rígida. Não entendi sua suposição de movimento instantâneo.
Abç
Leo

[Márcio]

Pelo que entendi, não haverá qualquer problema em relação a relatividade especial. O impulso na barra resultará numa aceleração da mesma, aceleração esta que a levará a uma velocidade V (inferior a da luz) inerente a qualquer ponto da barra supostamente rígida. Não entendi sua suposição de movimento instantâneo.
Abç
Leo

Pense bem Leo, um impulso no lado A da barra seria de apenas fração de milímetro (o suficiente para acionar um detector), a barra é hiper rígida, o lado B se moveria igualmente a mesma fração e no mesmo momento visto que é um objeto ÚNICO E LONGO, a luz (ou um único Fóton)teria que viajar pela longa extensão do comprimento da barra, o que levaria digamos, alguns minutos-luz.
Perceba que embora a velocidade de deslocamento mecânico seja menor que C, a distância percorrida(deslocamento) é também consideravelmente menor que aquela que a luz teria que percorrer (toda a extensão da barra).

Abraços!

[Dick]

Acredito que isto não vá de encontro à velocidade da luz, uma vez que não houve um deslocamento real de algo desde uma ponta da barra até a outra. Isto, pensando em uma barra com densidade enorme, muito maior que qualquer coisa feita de átomos. Haveria, isto sim, uma informação mais rápida que a luz, se bem que algumas situações da física moderna permitem isso (é com o emaranhamento de partículas, não sei se poderiamos aplicar esta idéia a situações macroscópicas como a barra em questão). Vou pensar mais um pouco.

[Márcio]

Acredito que isto não vá de encontro à velocidade da luz, uma vez que não houve um deslocamento real de algo desde uma ponta da barra até a outra. Isto, pensando em uma barra com densidade enorme, muito maior que qualquer coisa feita de átomos. Haveria, isto sim, uma informação mais rápida que a luz, se bem que algumas situações da física moderna permitem isso (é com o emaranhamento de partículas, não sei se poderiamos aplicar esta idéia a situações macroscópicas como a barra em questão). Vou pensar mais um pouco.

Grosso modo seria mesmo uma informação mais rápida que luz.
Alguns artigos sobre física dizem que nada poderia viajar mais rápido que a luz, nem mesmo uma informação.

Entretanto eu quis deixar bem claro também que para objetos únicos, os deslocamentos de pontos marcados em lugares diferentes dele são instantâneos.

Mas creio que não existem objetos macros únicos, isso é, com rigidez infinita, pois se tal houvesse ele seria um elemento fundamental.

[Dick]

Mas creio que não existem objetos macros únicos, isso é, com rigidez infinita, pois se tal houvesse ele seria um elemento fundamental.

E sua inércia seria tão grande que não haveria super-homem que a pusesse em movimento a tempo de o detector, do outro lado, perceber alguma coisa antes que a luz!!!

[Márcio]

Mas creio que não existem objetos macros únicos, isso é, com rigidez infinita, pois se tal houvesse ele seria um elemento fundamental.

E sua inércia seria tão grande que não haveria super-homem que a pusesse em movimento a tempo de o detector, do outro lado, perceber alguma coisa antes que a luz!!!

Bem, concordo, mas é só uma proposição mental tal qual a de Frank Tipler e seu cilindro maciço com condições mais severas.

Troque minha barra por um filamento inelástico de pequena massa que seria puxado para se acionar um sensor, que nem precisaria ser tão longo assim, apenas o suficiente para se poder medir o percurso da luz ao longo dele.

Abraços, Let me!

[Leonardo]

Mas creio que não existem objetos macros únicos, isso é, com rigidez infinita, pois se tal houvesse ele seria um elemento fundamental.

E sua inércia seria tão grande que não haveria super-homem que a pusesse em movimento a tempo de o detector, do outro lado, perceber alguma coisa antes que a luz!!!

Bem, concordo, mas é só uma proposição mental tal qual a de Frank Tipler e seu cilindro maciço com condições mais severas.

Troque minha barra por um filamento inelástico de pequena massa que seria puxado para se acionar um sensor, que nem precisaria ser tão longo assim, apenas o suficiente para se poder medir o percurso da luz ao longo dele.

Abraços, Let me!

Acho q agora entendi sua proposta. Talvez, neste caso, deva-se considerar o deslocamento ocorrendo molécula a molécula, de forma que haverá um tempo (maior do q a velocidade da luz) até a molécula junto ao sensor receber a informação “Ei, vc deve se mexer!!”.
Como disse o Fay em outro tópico, se eu estiver falando besteira, apaguem isso.
Abç
Leo

[Márcio]

Mas creio que não existem objetos macros únicos, isso é, com rigidez infinita, pois se tal houvesse ele seria um elemento fundamental.

E sua inércia seria tão grande que não haveria super-homem que a pusesse em movimento a tempo de o detector, do outro lado, perceber alguma coisa antes que a luz!!!

Bem, concordo, mas é só uma proposição mental tal qual a de Frank Tipler e seu cilindro maciço com condições mais severas.

Troque minha barra por um filamento inelástico de pequena massa que seria puxado para se acionar um sensor, que nem precisaria ser tão longo assim, apenas o suficiente para se poder medir o percurso da luz ao longo dele.

Abraços, Let me!

Acho q agora entendi sua proposta. Talvez, neste caso, deva-se considerar o deslocamento ocorrendo molécula a molécula, de forma que haverá um tempo (maior do q a velocidade da luz) até a molécula junto ao sensor receber a informação “Ei, vc deve se mexer!!”.
Como disse o Fay em outro tópico, se eu estiver falando besteira, apaguem isso.
Abç
Leo

Está correto na forma que você disse acima, Leo, entretanto eu propus um objeto inelástico, ou tão maciço que o retardo seria desprezível mesmo em relação à velocidade da luz.

Lembre-se, são propostas que podem não ser possíveis de serem reais, visto que tal objeto não deve existir, mas pode-se pensar sobre os cálculos em torno disso.

Abraços!