Sin profundizar demasiado en un tratado sobre relatividad, hay dos formas de ver esto.
Primero, sepa esto: la energía y la masa son dos caras de la misma moneda. La masa se puede convertir en energía, y viceversa. Ambos hacen muchas de las mismas cosas, incluso gravitar. Así es, incluso la energía ejerce una atracción gravitacional. De hecho, podría argumentar que solo la energía gravita, y la única razón por la que la masa gravita es por la energía envuelta en la masa.
De todos modos, es importante entender eso.
Ahora bien, supongamos que tienes masa … porque la tienes. Si comienzas a moverte, entonces ganas energía cinética. ¡Pero espera! La energía es intercambiable con la masa, por lo que si ganas energía cinética, es como si ganaras más masa . Eso sí, no es mucha masa, porque el tipo de cambio entre energía y masa favorece fuertemente la energía. De todos modos, si los hermanos gemelos tienen una masa de descanso idéntica, pero uno se está moviendo, entonces el gemelo en movimiento tiene un poco más de equivalencia de masa que el hermano estacionario.
Y si un objeto en movimiento tiene más masa, o más equivalencia de masa, entonces requiere aún más energía para que se mueva más rápido. Quizás puedas ver a dónde va esto. Cuanto más rápido se mueve un objeto, más masa tiene, y cuanto más masa tiene, más energía se necesita para hacer que el objeto se mueva aún más rápido.
A velocidades relativamente “normales”, el aumento de masa es apenas medible, y no afecta los requerimientos de energía de ninguna manera significativa. Pero a medida que se acerca a la velocidad de la luz, su equivalencia de masa crece sin límites. En un círculo vicioso de retroalimentación, tu energía de masa grita hacia el infinito a medida que te acercas a c .
Ergo, nada con masa puede alcanzar la velocidad de la luz, porque literalmente requeriría una energía infinita para hacerlo.
Los objetos sin masa, como los fotones, solo pueden viajar a la velocidad de la luz en el vacío. (Lo sé, la luz “viaja más lentamente” a través de medios transparentes como el agua o el vidrio, pero eso tiene más que ver con interacciones cuánticas complejas y menos con la velocidad real de la luz).
Hay otra forma de abordar esta pregunta. Es menos satisfactorio pero quizás más poético. El espacio y el tiempo están entrelazados: vivimos en un universo de ambos. Se podría decir que nuestro movimiento a través del espacio afecta nuestro movimiento a través del tiempo, y viceversa. A velocidades “normales”, estamos dominados por nuestro movimiento a través del tiempo, simplemente no vamos tan rápido en el espacio. Pero si pudiera acercarse a la velocidad de la luz, su movimiento a través del tiempo se ralentizaría. Ahora vale la pena señalar que no se daría cuenta de que está operando lentamente, pero cualquier persona fuera de su nave espacial (o cualquier vehículo que haya manipulado para acercarse a la velocidad de la luz) lo vería a usted y a todo lo demás dentro de la nave espacial moviéndose muuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu Cuanto más rápido vaya, más lento progresará en el tiempo, desde una perspectiva externa. Si realmente pudieras alcanzar la velocidad de la luz, el paso del tiempo para ti simplemente … se detendría.
Pero eso es imposible. Si el paso del tiempo se detiene, el resto de tu existencia pasaría en tiempo cero. Además, la cantidad de tiempo necesaria para acelerar un poquito más cerca de c se estiraría y se estiraría a medida que se acercara. No importa qué tan cerca esté de la velocidad de la luz, la velocidad real de la luz siempre está más lejos.
De cualquier manera que lo corte, un objeto masivo no puede viajar a la velocidad de la luz, y un objeto sin masa no puede viajar a ninguna otra velocidad. Bummer, lo sé.