Su pregunta es muy interesante, y es genial ver que está pensando en la teoría del profesor Einstein de esta manera, pero desafortunadamente, probablemente no le gustará la respuesta. Cuando asumes que es posible viajar más rápido que la velocidad de la luz, estás tomando las leyes de la física y las golpeas en el estómago y las arrojas por las escaleras.
El problema es que no puedes decir: ‘Oye, ¿qué pasaría si pudieras ir más rápido que la velocidad de la luz?’ porque eso es totalmente físicamente imposible. No es posible ir más rápido que la velocidad de la luz, por lo que las leyes de la física no pueden decir qué sucedería si imaginas las cosas de esa manera en un universo hipotético. La física es un paquete completo: una vez que decide ignorar una ley física, las ignora todas.
Te encuentras con un problema similar cuando preguntas ‘¿Qué pasaría si pudiera dividir entre cero?’ o ‘¿Y si pudiera construir una máquina de movimiento perpetuo?’ o ‘¿Qué pasa si retrocedí en el tiempo y maté a mi abuelo antes de nacer?’ No hay respuesta, porque la pregunta no tiene ningún sentido.
- ¿Por qué se eligió la letra C para representar la velocidad de la luz? ¿Fue Einstein quien lo eligió?
- ¿Es posible un viaje más rápido que la luz al aprovechar la ergosfera de un agujero negro giratorio?
- ¿La masa realmente cambia cuando una pequeña partícula se mueve con la velocidad de la luz? ¿No está contradiciendo la ley de conservación de la energía?
- ¿A qué velocidad debe acelerar un objeto para ralentizar el tiempo en su contra?
- ¿Por qué cambia el tiempo cuando viajas más rápido que la velocidad de la luz?
Por supuesto, esto no molesta a los escritores de Star Trek. Van más rápido que la velocidad de la luz en cada espectáculo y viajan al pasado como si fuera un viaje a Disneylandia. Sin embargo, esto plantea un punto interesante: ¡la idea de un motor de deformación espacial NO es del todo mala! La deformación del espacio le permitiría viajar como si se estuviera moviendo más rápido que la luz al cambiar la estructura del universo, al menos temporalmente. Terminarías en un lugar determinado mucho más rápido que si hubieras viajado allí de la ‘forma normal’, algo así como un pasaje secreto. Afortunadamente para la relatividad, TODAVÍA aún no viajarías más rápido que la velocidad de la luz en el espacio local, por lo que el ‘límite de velocidad’ de Einstein aún se mantiene.
El punto es que, aunque es divertido pensar y disfrutar en la ciencia ficción, ir más rápido que la velocidad de la luz es una violación de las leyes de la física y, por lo tanto, la física no puede discutirlo. No puedo decir que el tiempo se revierta o no exista ni nada porque esas ni siquiera son opciones. Es como si te invitara a cenar y me dijeras que no puedes venir, pero luego te pregunté si ibas a comer la sopa o la ensalada.
Respondido por: Steve Healey, estudiante de física, Universidad de Rutgers, Nueva Jersey
Una de las razones que evitan que cualquier objeto con una masa vaya a la velocidad de la luz o más rápido es que la masa no es constante: aumenta con la velocidad y llega al infinito a la velocidad de la luz. ¡Para que eventualmente necesites cantidades infinitas de energía para acelerar una masa infinita más allá de la velocidad de la marca de luz! (y hasta donde yo sé todavía tenemos que encontrar una fuente infinita de energía 🙂
Sin embargo, si aún desea elegir si está comiendo la sopa o la ensalada en la cena, no asistirá aquí, es un pensamiento.
Realmente no sabemos qué pasaría con el tiempo cuando un objeto pasa la velocidad de la luz. Lo único en lo que tenemos que confiar es en la Teoría Especial de la Relatividad (Einstein 1905) y de acuerdo con el tiempo en un marco de referencia en movimiento (digamos su nave espacial) va más lento en comparación con un marco estacionario (digamos la Tierra) cuanto más rápido vaya . De hecho, la ecuación que rige esta llamada dilatación del tiempo se da a continuación:
Entonces, cuando comienza, a velocidad cero (0% de la velocidad de la luz) su tiempo es regular, es decir, el factor de desaceleración (xt) es igual a 1. A medida que acelera, su tiempo corre más lento por el factor que se muestra en el eje y. A medida que se acerca al 100% de la velocidad de la luz, su tiempo se ralentiza cada vez más hasta que se ralentiza infinitamente. (Debes darte cuenta de que todo se ralentiza, incluidos los latidos de tu corazón, tus pensamientos, etc.) Entonces, por ejemplo, si tu nave va al 98% de la velocidad de la luz y haces un viaje de un año, cuando regresas a la Tierra cinco años han pasado
Esta región de velocidades por debajo del 100% de la velocidad de la luz es la región de nuestro tiempo regular o tiempo real.
Ahora diga de alguna manera que pudo ir más rápido que la velocidad de la luz (es decir, la v en la ecuación anterior es ahora mayor que c la velocidad de la luz). La ecuación nos dará una raíz cuadrada de un número negativo en el lado derecho (que es un número imaginario). Bueno, puedo factorizar el número de unidad imaginaria (i o la raíz cuadrada de menos uno) y trazar el resultado en El mismo gráfico. A esta región la llamo Tiempo imaginario, ya que es un momento extraño con una unidad imaginaria unida a ella (por lo que realmente no sé qué significa esta hora).
Sin embargo, verá que el tiempo en esta región imaginaria se acelerará desde el infinito hasta la velocidad de tiempo regular de 1 y continuará acelerándose. A una velocidad de la luz de 140% o más, el factor de desaceleración del tiempo es menor que uno, es decir, ¡el tiempo irá más rápido que en el marco estacionario! Entonces, por ejemplo, si su nave va al 200% de la velocidad de la luz y realiza un viaje de un año, cuando regresa a la Tierra solo han transcurrido unos 7 meses. Sin embargo, debo enfatizar nuevamente que esto es solo un experimento de pensamiento loco que produce un tiempo imaginario extraño y no tiene significado físico …
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