De ce nu putem să călătorim cu viteza luminii: explicația științifică din spatele limitei de viteză
Viteza luminii în vid este o limită de viteză cosmică absolută. Nimic nu poate merge mai repede decât 3,0 x 108 metri pe secundă (adică 300.000.000 m / s sau 1.080.000.000 km / h).
Conform legilor fizicii, pe măsură ce ne apropiem de viteza luminii, trebuie să oferim din ce în ce mai multă energie pentru a face un obiect să se miște. Pentru a atinge viteza luminii, ai avea nevoie de o cantitate infinită de energie și asta este imposibil.
Ai fost vreodată într-un tren foarte rapid sau într-un avion hipersonic? Ai observat că ai devenit mai mare în timpul călătoriei tale? Este posibil să fi auzit că un obiect care călătorește cu viteza luminii câștigă masă infinită. Dar asta nu este tocmai adevărat. Obiectul nu câștigă, de fapt, masă fizică, dar se comportă ca și cum ar face-o. De exemplu, dacă o persoană de 65 kg călătorește cu 50% din viteza luminii, s-ar comporta de parcă ar avea o masă de 87 kg, conform ScienceWorld. La 90%, s-ar comporta de parcă ar cântări 172 kg.
Nu poți călători cu viteza luminii
Deci, dacă masa nu poate călători cu viteza luminii, cum poate lumina? Lumina este formată din fotoni, care sunt particule fără masă și, prin urmare, nu necesită energie pentru a se mișca.
Dacă nu este nevoie de niciun efort pentru a mișca particulele de lumină, de ce fotonii nu pot călători mai repede decât viteza luminii? Dilatarea timpului. Timpul încetinește pe măsură ce te apropii de viteza luminii și când o atingi, timpul se oprește. Pentru un foton, nu există timp, totul se întâmplă instantaneu. Încercarea de a face un foton să meargă mai repede decât viteza luminii este ca și cum ai opri mașina și ai încerca să mergi mai lent. Nu se poate.
Dilatarea timpului ne afectează tot timpul în viața de zi cu zi, dar efectele sale sunt atât de mici încât nu o putem vedea. Conform teoriei relativității, „ceasurile în mișcare rulează lent”. Adică, dacă arunci ceasul de pe o stâncă, timpul arătat ar fi ușor în spatele unui ceas care nu a fost aruncat de pe o stâncă. Acesta este cazul tuturor ceasurilor, mecanice și biologice.
De fapt, îmbătrânești mai lent la viteze atât de mari, dar ar trebui să călătorești destul de repede pentru a observa o mare diferență. De exemplu, cineva care se află pe Stația Spațială Internațională timp de șase luni va avea o vârstă de 0,005 secunde mai mică decât cineva de aici de pe Pământ. ISS călătorește în jurul Pământului o dată la 90 de minute, dar aceasta este încă doar 0,003% din viteza luminii. Dacă ai călători într-o navă spațială la 98% din viteza luminii timp de doar câteva minute, decenii ar fi trecut pe Pământ pentru prietenii tăi.