Co by się stało, gdyby ktoś poruszał się z dwukrotnie większą prędkością światła?

O ile nam wiadomo, nie każdy może poruszać się z dwukrotnie większą prędkością światła. W rzeczywistości nie jest to możliwe dla nikogo Bramka Z taką masą, jaką ty lub ja powinniśmy poruszać się szybciej niż prędkość światła.

Jednak w przypadku niektórych egzotycznych cząstek możliwe jest podróżowanie z prędkością dwukrotnie większą od prędkości światła – i może to doprowadzić do zwrócenia tych cząstek w czasie.

globalne ograniczenie prędkości

Jedną z naszych najlepszych obecnie teorii fizyki jest Teoria względnościOpracowany przez Alberta Einsteina. Zgodnie z tą teorią prędkość światła działa jako uniwersalna prędkość maksymalna dla wszystkiego, co ma masę.

W szczególności teoria względności mówi nam, że nic o masie nie może przekroczyć prędkości światła.

Aby przyspieszyć obiekt o masie, musimy dodać energię. Im szybciej chcemy, aby ciało się poruszało, tym więcej energii potrzebujemy.

Równania względności mówią nam, że wszystko, co ma masę – bez względu na to, ile ma – wymaga nieskończonej ilości energii, aby przyspieszyć do prędkości światła.

Ale wszystkie znane nam źródła energii są skończone: w pewnym sensie są skończone.

W rzeczywistości jest prawdopodobne, że wszechświat zawiera tylko skończoną ilość energii. Oznacza to, że we wszechświecie nie ma wystarczającej ilości energii, aby przyspieszyć coś o masie do prędkości światła.

Ponieważ mamy masę, nie spodziewaj się, że w najbliższym czasie będzie podróżować z prędkością dwukrotnie większą od prędkości światła.

takyons

To globalne ograniczenie prędkości dotyczy wszystkiego, co możemy nazwać „normalną masą”.

Istnieją jednak cząstki wirtualne o nazwie takyons Ze specjalnym rodzajem masy zwanej „masą urojoną”.

Nie ma dowodów na tachiony. Ale zgodnie z teorią względności nie można wykluczyć ich ewentualnego istnienia.

Jeśli tak, to ruch tachionu musi być zawsze szybszy niż prędkość światła. Tak jak czegoś o zwykłej masie nie można przyspieszyć powyżej prędkości światła, tak samo prędkość ruchu tachionów nie może być spowolniona poniżej prędkości światła.

Niektórzy fizycy uważają, że jeśli tachiony istnieją, będą stale cofać się w czasie. Dlatego w wielu książkach i filmach science fiction tachiony kojarzą się z podróżami w czasie.

Są pomysły, które kiedyś możemy wykorzystać budowanie wehikułu czasu. Ale na razie to wciąż odległy sen, ponieważ nie mamy możliwości wykrycia potencjalnych tachionów.

skróty?

To rozczarowujące, że nie możemy podróżować szybciej niż prędkość światła. Nasza najbliższa gwiazda, inna niż Słońce, znajduje się 4,35 lat świetlnych od nas. Tak więc podróżując z prędkością światła, dotarcie tam zajęłoby ponad cztery lata.

ten najdalsza gwiazda Odkryliśmy, że jest oddalone o 28 miliardów lat świetlnych. Możesz więc zrezygnować z rysowania całego wszechświata.

Jednak teoria względności dopuszcza istnienie „tunele czasoprzestrzenne”.

Tunel czasoprzestrzenny to skrót między dowolnymi dwoma punktami w przestrzeni. Podczas gdy gwiazda normalnie byłaby oddalona o 4,5 roku świetlnego, przez tunel czasoprzestrzenny mogłaby być tylko kilka godzin stąd.

Gdyby istniały jakiekolwiek rzeczywiste tunele czasoprzestrzenne, pozwoliłyby nam podróżować na duże odległości w bardzo krótkim czasie – pozwalając nam dotrzeć do najbardziej odległych regionów wszechświata w ciągu jednego życia.

Niestety, podobnie jak tachiony, tunele czasoprzestrzenne pozostają całkowicie wirtualne.

Dziwne możliwości

Pomimo tego, że tak naprawdę nie możemy podróżować szybciej niż światło, wciąż możemy sobie wyobrazić, jak by to było.

Myśląc w ten sposób angażujemy się wmyślenie kontrująceZastanawiamy się, co by było lub mogłoby być, gdyby rzeczywistość była jakoś inna.

Istnieje wiele różnych możliwości, o których możemy pomyśleć, a każda z nich ma inny zestaw zasad fizycznych.

Nie możemy więc powiedzieć na pewno, co by się stało, gdybyśmy mogli podróżować szybciej niż światło. W najlepszym razie możemy zgadywać co Prawdopodobnie Zdarzają się lub występują. Czy zaczniemy podróżować w czasie, jak niektórzy naukowcy sądzą, że mogą to robić tachiony?

Wymyślanie pomysłów pozostawiam Tobie i Twojej wyobraźni!

Sam Barronwspółprofesor, Australijski Uniwersytet Katolicki.

Ten artykuł został ponownie opublikowany z Rozmowa Na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.