Co by se stalo, kdyby se někdo pohyboval dvakrát rychleji než světlo?

Pokud víme, ne každý se může pohybovat dvakrát rychleji než světlo. Ve skutečnosti to není možné pro nikoho Fotbalová branka S takovou hmotou, jakou bychom se vy nebo já měli pohybovat rychleji, než je rychlost světla.

Pro některé exotické částice však může být možné cestovat dvojnásobnou rychlostí světla – a může tyto částice časem vrátit.

globální rychlostní limit

Jedna z našich nejlepších fyzikálních teorií v současnosti je Teorie relativityVyvinul Albert Einstein. Podle této teorie funguje rychlost světla jako univerzální maximální rychlost pro cokoliv, co má hmotnost.

Konkrétně nám relativita říká, že nic s hmotností nemůže překročit rychlost světla.

Abychom urychlili těleso s hmotou, musíme přidat energii. Čím rychleji chceme, aby se tělo pohybovalo, tím více energie potřebujeme.

Rovnice relativity nám říkají, že cokoli, co má hmotnost – bez ohledu na to, jakou má – vyžaduje nekonečné množství energie, aby to urychlilo na rychlost světla.

Ale všechny zdroje energie, o kterých víme, jsou konečné: v některých ohledech jsou konečné.

Ve skutečnosti je pravděpodobné, že vesmír obsahuje pouze omezené množství energie. To znamená, že ve vesmíru není dostatek energie na urychlení něčeho o hmotnosti až na rychlost světla.

Vzhledem k tomu, že máme hmotnost, neočekávejte, že se bude v brzké době pohybovat dvakrát rychleji než světlo.

takyony

Tento globální rychlostní limit se vztahuje na vše, co bychom mohli nazvat „normální hmotností“.

Existují však virtuální částice tzv takyony Se zvláštním typem hmoty zvané „imaginární hmota“.

Neexistuje žádný důkaz o tachyonech. Ale podle relativity nelze jejich možnou existenci vyloučit.

Pokud existuje, pak pohyb tachyonu musí být vždy rychlejší než rychlost světla. Stejně jako něco s běžnou hmotností nelze urychlit nad rychlost světla, nelze rychlost pohybu tachyonů zpomalit pod rychlost světla.

Někteří fyzici věří, že pokud tachyony existují, budou neustále cestovat v čase. To je důvod, proč jsou tachyony spojovány s cestováním časem v mnoha sci-fi knihách a filmech.

Jsou nápady, které možná jednoho dne využijeme stavba stroje času. Ale zatím je to stále vzdálený sen, protože nemáme schopnost detekovat potenciální tachyony.

zkratky?

Je zklamáním, že nemůžeme cestovat rychleji, než je rychlost světla. Naše nejbližší hvězda, jiná než Slunce, je vzdálena 4,35 světelných let. Cestování rychlostí světla by tedy trvalo více než čtyři roky, než se tam dostalo.

The nejvzdálenější hvězda Zjistili jsme, že je vzdálená 28 miliard světelných let. Takže se můžete do značné míry vzdát kreslení celého vesmíru.

Relativita však umožňuje existenci „červí díry„.

Červí díra je zkratka mezi libovolnými dvěma body v prostoru. Zatímco hvězda by byla normálně 4,5 světelného roku daleko, mohla by být jen několik hodin daleko přes červí díru.

Pokud by existovaly nějaké skutečné červí díry, umožnily by nám cestovat na velké vzdálenosti ve velmi krátkém časovém období – což by nám umožnilo dosáhnout nejvzdálenějších oblastí vesmíru během jediného života.

Bohužel, stejně jako tachyony, červí díry zůstávají zcela virtuální.

Podivné možnosti

Navzdory tomu, že opravdu nemůžeme cestovat rychleji než světlo, stále si dokážeme představit, jaké by to bylo.

Tím, že přemýšlíme tímto způsobem, jsme zapojeniprotimyšleníPřemýšlíme o tom, jaké by věci byly nebo by mohly být, kdyby realita byla nějak jiná.

Existuje mnoho různých možností, které si můžeme představit, a každá má jiný soubor fyzikálních principů.

Nemůžeme tedy s jistotou říci, co by se stalo, kdybychom mohli cestovat rychleji než světlo. V nejlepším případě můžeme hádat co Pravděpodobně Stát se nebo nastat. Začneme cestovat časem, jak si někteří vědci myslí, že by tachyony mohly?

Nechám na vás a vaší fantazii, abyste přišli s nějakými nápady!

Sam Barronspoluprofesor, Australská katolická univerzita.

Tento článek byl znovu publikován z Konverzace Pod licencí Creative Commons. Číst Původní článek.