Sonic può correre alla velocità della luce o più velocemente?

Prima di tutto, prendiamo in considerazione il fatto che Sonic the Hedgehog è un personaggio puramente fittizio il cui universo fittizio (anche se simile in qualche modo al nostro) non segue completamente le stesse rigide leggi e limitazioni fisiche che governano il nostro; con questo in mente, l'unica vera risposta è che è veloce quanto vuoi che sia.

Detto questo, cosa vogliamo veramente scoprire con questo esperimento di pensiero? Per esempio, cosa possiamo imparare sulla fisica del nostro mondo iniziando con alcune conoscenze fisiche fondamentali e poi applicando regole di base e principi guida per completare il nostro modello di interazioni con il risultato di quelli che sono in realtà scenari del mondo reale altamente semplificati.

Per prima cosa dobbiamo ricordare che ci sono regole che il nostro amico spinoso deve seguire per rimanere nel nostro mondo. Una delle più fondamentali è che non si muoverà più della velocità della luce. Scusa, Sonic. Per il bene della semplicità, formeremo la nostra spiegazione del perché questo è in un modo molto scarno che ci darà una risposta ragionevolmente accurata. Prima di tutto - qual è il grande ostacolo? Ci sono una manciata di modi diversi di spiegare l'intero fenomeno, ma forse uno dei più facili da capire per molte persone è il concetto sottostante di Equivalenza Massa-Energia. La maggior parte delle persone che hanno completato la scuola superiore hanno visto l'espressione E=MC^2 che è l'espressione di base di questo. Cos'è la massa? La maggior parte delle persone pensa alla massa di un oggetto come a quanto pesa, il che non è esattamente vero. La fisica moderna associa per lo più la massa all'inerzia, ma poiché la maggior parte di noi sperimenterà forze gravitazionali abbastanza consistenti per tutta la vita (speriamo), usare il peso come indicazione della massa può funzionare ragionevolmente bene in questo caso. È anche abbastanza noto che un aumento della velocità di un oggetto si traduce in un corrispondente aumento dello stato energetico dell'oggetto stesso. Questo è il motivo per cui la gravità dei danni causati dagli incidenti automobilistici aumenta rapidamente quanto più veloce è la macchina che guida.

Quindi, dopo aver combinato tutti i pezzi del puzzle, cosa otteniamo?

1° - La massa e l'energia possono essere scambiate l'una con l'altra in modo prevedibile.

2° - Velocità più alte portano a uno stato di energia più alto.

In base a queste relazioni, quello che sta succedendo qui comincia ad avere senso. Lo stato energetico di Sonic aumenta costantemente con l'aumentare della sua velocità, il che significa che il corpo del povero Sonic inizia a sentire come se la sua massa fosse in costante aumento. E con la nostra conoscenza del principio di equivalenza massa-energia è molto più facile capire perché questo accade. Man mano che si introduce più energia nel sistema, gli oggetti (in questo caso il nostro amico Sonic) cominciano a comportarsi come ci si aspetterebbe che facessero se stessero diventando sempre più pesanti ad ogni ulteriore aumento di velocità che siamo in grado di indurre, il che significa che il sistema è sempre più prigioniero della crescente potenza della sua stessa inerzia. L'intero sistema alla fine forma una sorta di anello di feedback esponenziale auto-legante che crea effettivamente un effetto massa senza fine che si traduce in un sistema auto-legante di rendimenti infinitamente decrescenti, poiché l'energia richiesta a Sonic per continuare la sua accelerazione supera rapidamente anche le stime più ottimistiche per il rendimento totale combinato di Equivalenza Massa-Energia che consuma tutta la materia nell'universo osservabile - tutto grazie al problema continuamente composto della resistenza inerziale.