Sam nie wiem jak zadać pytanie, które mnie nurtuje. Wiem, że gdy coś się obraca ze stałą prędkością, np. płyta adapterowa, to w każdym jej miejscu liczonym od środka ta prędkość jest większa. W pewnym miejscu od środka przy bardzo dużej średnicy płyty dochodziłoby do sytuacji, w której brzeg płyty mógłby wyrównać lub przekroczyć prędkość światła. Jak to wyglada z fizycznego punktu widzenia, skoro prędkość światła jest stała? Jaka jest graniczna średnica płyty przy jednym obrocie na sekundę?
Jak duże koło można wprawić w jednostajny ruch obrotowy?
Pytanie
Odpowiedź
Punkt na brzegu koła o promieniu r obracającego się ze stałą prędkością kątową (wokół osi przechodzącej przez jego środek) porusza się z prędkością
v=\frac{2\pi r}{T},
gdzie T jest okresem obrotu koła. Zgodnie ze szczególną teorią względności masywnego ciała nie można przyspieszyć do prędkości równej prędkości c światła (i większej od niej), zachodzi więc następujące ograniczenie:
c>\frac{2\pi r}{T}.
Wynikająca stąd nierówność
r<\frac{cT}{2\pi}
przedstawia ograniczenie na promień koła, które możemy wprawić w jednostajny ruch obrotowy o okresie T. Jeśli okres wynosi jedną sekundę, tzn. T=1\rm{\,s}, to
r < 47\, 713\, 451,6 {\rm \,m}.