At no es una barrera, es un problema de geometría. También podrías pasarme un triángulo y preguntarme cómo rompemos esta barrera angular de 180 grados.
Resulta que ambos problemas realmente tienen una solución, pero hay que cambiar las reglas de la geometría para resolverlos.
Comencemos con el problema más simple. Los ángulos de un triángulo. Si comprende la solución a eso, entonces podría comenzar a comprender el problema de la velocidad de la luz:
- ¿Puede el cometa en el que aterrizó la nave espacial de la ESA caer libremente y alcanzar cerca de la velocidad de la luz y ayudarnos a llegar al sistema solar más cercano?
- ¿Qué pasaría si estuvieras en un cohete a la velocidad de la luz y chocases en el centro del agujero negro?
- Si barra un rayo láser a través de la superficie de la luna desde la tierra, ¿es posible que viaje más rápido que la velocidad de la luz?
- ¿Los fotones envejecen? Si el tiempo se ralentiza a medida que se acerca a la velocidad de la luz, ¿en algún momento detiene el tiempo? ¿Está toda la luz que vemos a nuestro alrededor congelada?
- ¿Cómo viaja la luz del aire al vidrio?
Entonces tenemos un triángulo ordinario. El total de los ángulos internos es de 180 grados. Y vienes a mí y dices, ¿cómo podemos romper esta barrera de ángulo de 180 grados para nuestros triángulos? La respuesta a esa pregunta está aquí:
¿Cómo puedo probar que la suma de los ángulos en un triángulo es, digamos, 190?
Solo voy a ir al grano y mostrar la imagen.
(Fuente de la imagen: Three.js: ¿Cómo dibujar una esfera con un triángulo esférico en su superficie?)
Al dibujar nuestro triángulo en la superficie de la Tierra, ya no tenemos las mismas reglas de geometría 2D, y nos resulta fácil hacer un triángulo con más de 180 grados.
Ahora necesito presentarle otro concepto geométrico, la pendiente de una línea frente a un ángulo de incidente:
Como puede ver, un ángulo incidente y la pendiente de una línea están muy relacionados. Dado uno, puedes encontrar el otro.
Ahora, ¿cómo definimos la velocidad promedio a lo largo del eje x?
[matemáticas] v_x = {{x_2-x_1} \ over {t_2-t_1}} [/ matemáticas]
¿Adivina qué? Eso es solo una pendiente en un espacio de 4 dimensiones, por lo que también debe haber un ángulo.
Resulta que es un poco más complicado que eso, pero solo un poco. Tenemos que hacer t o x imaginarios, para que esto describa la geometría donde la velocidad de la luz es constante. Como tal, en lugar de usar la tangente para pendiente, usamos la tangente hiperbólica:
[matemáticas] tanh \, \ beta = v [/ matemáticas]
Por lo tanto, su velocidad es equivalente a un ángulo de rotación. No importa cómo gire un vector, la longitud del vector permanece constante. Esto proporciona una geometría en la que la velocidad de la luz se puede representar como la longitud de un vector. No importa a qué velocidad rotamos, la longitud de ese vector permanece constante. Al hacer que la velocidad de rotación de la luz sea invariable, hemos hecho que la velocidad de la luz sea invariable para nuestra propia velocidad.
Ahora la pregunta es, ¿cómo puedo hacer que ese vector tenga una longitud diferente?
Resulta que es fácil. Simplemente deja de usar líneas rectas …
Ahora su vector parece más corto cuando simplemente lo mide de punto final a punto final en lugar de longitud. Se podría pensar en esto como una analogía de cómo la luz puede disminuir la velocidad a medida que pasa a través del agua.
Entonces, dada esta técnica, ¿podemos romper la barrera de la velocidad de la luz? Si:
Luz lenta – Wikipedia
Resulta que con el experimento adecuado, puede reducir la velocidad de la luz a velocidades de carrera, o incluso detenerlo todo junto. Permitir que cualquiera que visite el laboratorio rompa la barrera de la velocidad de la luz simplemente cruzando la habitación.
Ahora, lo sé, pensaste que querías moverte más rápido que la luz en el vacío. La relatividad sugiere con trucos geométricos que también es posible, porque la geometría del espacio-tiempo dobla mi masa y mi energía. Pero usar ese efecto a nivel local es casi imposible. Las galaxias distantes se alejan de nosotros más rápido que la velocidad de la luz gracias a la geometría doblada del espacio-tiempo. Pero doblar el espacio-tiempo en la medida en que podría utilizarlo dentro de nuestra propia galaxia está solo al alcance del trabajo teórico de los físicos, si asumen que la materia rompe algunas de nuestras reglas conocidas de la física.
