Czy koniec śmigła może poruszać się szybciej niż światło?

Pytanie

Pyta Maciek

Załóżmy, że jesteśmy w stanie zbudować śmigło o rozpiętości 4000km. Gdyby obracało się z prędkością 50 obrotów na minutę, to koniec śmigła poruszałby się z prędkością większą niż prędkość światła. Czy w takim razie to oznacza, że nie da się wytworzyć takiej dużej mocy aby wprawić takie śmigło w ruch?

Odpowiedź

Odpowiada Andrzej Okołów

Jak rozumiem, przy rozpiętości śmigła wynoszącej 4000 km, każda łopata śmigła ma długość 2000 km. Wtedy przy prędkości 50 obrotów na sekundę (a nie na minutę) koniec łopaty poruszałby się z prędkością o wartości większej od wartości prędkości światła.

Tak długo, jak obowiązuje dynamika szczególnej teorii względności, nie da się nieruchomego śmigła o tych rozmiarach wprawić w taki ruch obrotowy — każda skończona porcja energii przekazanej śmigłu celem zwiększenia jego prędkości kątowej, nie wystarcza do tego, aby wartość prędkości postępowej końca łopaty przekroczyła wartość prędkości światła.