Що станеться, якби хтось рухався зі швидкістю, удвічі більшою за швидкість світла?

(Xuanyu Han/Getty Images)

Наскільки нам відомо, людина не може рухатися зі швидкістю, яка вдвічі перевищує швидкість світла. Насправді це неможливо ні для кого об'єкт з такою масою, яку ви або я маємо рухатися швидше за швидкість світла.

Однак для деяких дивних частинок може бути можливим подорож зі швидкістю, яка вдвічі перевищує швидкість світла, і це може відправити ці частинки назад у часі.

Універсальне обмеження швидкості

Однією з наших найкращих фізичних теорій на даний момент є теорія відносності , розроблений Альбертом Ейнштейном. Згідно з цією теорією, швидкість світла діє як універсальне обмеження швидкості для всього, що має масу.



Зокрема, теорія відносності говорить нам, що ніщо з масою не може перевищувати швидкість світла.

Щоб прискорити об’єкт із масою, нам потрібно додати енергію. Чим швидше ми хочемо, щоб об’єкт рухався, тим більше енергії нам знадобиться.

Рівняння відносності говорять нам, що будь-що, що має масу, незалежно від того, яку масу воно має, потребує нескінченної кількості енергії, щоб розігнатися до швидкості світла.

Але всі джерела енергії, про які ми знаємо, обмежені: вони певним чином обмежені.

Дійсно, правдоподібно, що Всесвіт містить лише обмежену кількість енергії. Це означало б, що у Всесвіті недостатньо енергії, щоб прискорити щось із масою до швидкості світла.

Оскільки ми з вами маємо масу, не сподівайтеся найближчим часом подорожувати зі швидкістю, яка вдвічі перевищує швидкість світла.

Тахіони

Це універсальне обмеження швидкості стосується всього, що ми можемо назвати «звичайною масою».

Існують, правда, гіпотетичні частинки, які називаються тахіони з особливим типом маси, яка називається «уявна маса».

Немає доказів існування тахіонів. Але відповідно до теорії відносності їх можливе існування не можна виключити.

Якщо вони існують, то тахіони повинні завжди рухатися швидше за швидкість світла. Подібно до того, як те, що має звичайну масу, не може бути прискорене вище швидкості світла, тахіони не можуть бути сповільнені нижче швидкості світла.

Деякі фізики вважають, що якби тахіони існували, вони б постійно подорожували в часі назад. Ось чому в багатьох науково-фантастичних книгах і фільмах тахіони асоціюються з подорожами в часі.

Є ідеї, що колись ми можемо використовувати тахіони побудувати машину часу . Але поки що це залишається далекою мрією, оскільки ми не маємо можливості виявити потенційні тахіони.

Ярлики?

Це розчаровує, що ми не можемо подорожувати швидше за швидкість світла. Найближча до нас зірка, крім Сонця, знаходиться на відстані 4,35 світлових років. Таким чином, подорожуючи зі швидкістю світла, знадобиться більше чотирьох років, щоб дістатися туди.

The найдальша зірка який ми коли-небудь виявляли, знаходиться на відстані 28 мільярдів світлових років. Тож ви можете майже відмовитися від створення карт усього Всесвіту.

Проте теорія відносності допускає існування червоточини '.

Червоточина — це ярлик між будь-якими двома точками простору. Хоча за звичайних умов зірка може перебувати на відстані 4,5 світлових років, через червоточину вона може перебувати лише на кількох годинах.

Якщо червоточини існують, то вони дозволять нам подолати великі відстані за дуже короткий проміжок часу, дозволяючи дістатися до найвіддаленіших куточків Всесвіту протягом одного життя.

На жаль, як і тахіони, червоточини залишаються цілком гіпотетичними.

Дивні можливості

Незважаючи на те, що ми справді не можемо подорожувати швидше за світло, ми все одно можемо спробувати уявити, як це було б.

Думаючи таким чином, ми беремо участь у протиправне мислення '. Ми розмірковуємо над тим, як би все було чи могло б бути, якби реальність була чимось інакшою.

Ми можемо розглянути багато різних можливостей, кожна з яких має різний набір фізичних принципів.

Тому ми не можемо з упевненістю сказати, що станеться, якби ми змогли подорожувати швидше за світло. У кращому випадку ми можемо здогадатися про що могутність статися. Чи почнемо ми подорожувати назад у часі, як деякі вчені вважають, що могли б зробити тахіони?

Я залишаю вам і вашій уяві придумати кілька ідей!

Сам барон , доцент, Австралійський католицький університет .

Ця стаття перепублікована з Розмова за ліцензією Creative Commons. Читати оригінальна стаття .

Про Нас

Публікація Незалежних, Перевірених Фактів Звітів Про Здоров'Я, Космос, Природу, Технології Та Навколишнє Середовище.