Relatividad especial: hipotéticamente, si un objeto pudiera moverse más rápido que la velocidad de la luz en el vacío, ¿sería capaz de verlo?

Los “objetos” (es decir, las cosas hechas de materia ordinaria, protones, neutrones, electrones) no pueden moverse a la velocidad de la luz o por encima de ella. (O para ser precisos, no puede pasar a su lado a la velocidad de la luz o por encima de ella. Las partes distantes del Universo pueden estar alejándose de nosotros más rápido que la velocidad de la luz, pero eso es algo completamente diferente).

Hipotéticamente, pueden existir partículas que solo pueden moverse más rápido que la velocidad de la luz, los taquiones. Para estas partículas, el “estado fundamental” es la velocidad infinita; y ganan energía a medida que disminuyen la velocidad hacia la velocidad de la luz, que nunca pueden alcanzar.

Ahora los taquiones son completamente hipotéticos, y hay razones espléndidas para creer que no existen. Pero si tuviera que postular, digamos, una teoría cuántica de campos de taquiones, podría concebir alguna interacción directa o indirecta entre ellos y el campo electromagnético (fotones). Tales taquiones serían, en principio, visibles, como para poder emitir o absorber fotones.

En cuanto a esas partes distantes del Universo, no podemos observarlas, por supuesto; inferimos su existencia de lo que sabemos sobre la expansión de la parte visible del Universo y sus características físicas.

El problema con la configuración de escenarios que son imposibles según la física es que las consecuencias de tales situaciones imaginarias nunca van a suceder.

La matemática de la física indica que obtienes resultados imposibles, como que la masa del objeto se vuelve infinita (¡bonito comentario, Joshua Engel!), La luz no puede interactuar con el objeto porque la luz no puede alcanzarlo. La relatividad se rompe, por lo que el objeto existe fuera del tiempo. Y así.

Entonces, si desea imaginar un escenario imposible, está completamente facultado para imaginar cualquier tipo de consecuencias que desee. La razón por la que no podemos usar la física para predecir las posibles consecuencias es porque la imposibilidad de las consecuencias es cómo sabemos que ir más rápido que la luz es físicamente imposible para los objetos.

Cuando un objeto viaja a la velocidad de la luz, su longitud, en relación con un observador estacionario, se contrae.

La longitud en la que se contrae se describe mediante la ecuación:

L = l * sqrt (1 – v ^ 2 / c ^ 2)

donde L es la longitud que vería un observador estacionario yl es la longitud que vería un observador en el marco de descanso del objeto (es decir, l = 12 pulgadas para una regla).

Entonces, si el objeto viaja a la velocidad de la luz, v = c y L = 0, entonces no habría mucho que ver.

No puedo decir Esto no es como cambiar el color de una casa y preguntar qué sucede con el valor de la propiedad. Algunas preguntas de “qué pasaría si” son así, usted cambia un pequeño detalle, pero nada fundamental cambia. Podemos discutir fácilmente pequeños cambios como este. Pintar la casa de rojo no hace que retroceda en el tiempo, por ejemplo.

Pero si permites velocidades súper luminarias, eso cambiará gran parte de la física. El conocimiento actual no da una pista de cómo se comportarían esas partículas.

No, porque tendría una masa infinita y todo el universo sería aplastado a la velocidad de la luz. Entonces, tienes que esperar.

Lo siento, debería haber puesto esto en los comentarios, pero realmente dudo si alguien leería los comentarios o no, así que lo estoy anotando aquí. Esta no es una respuesta.
Todas las respuestas dicen que no será posible ver tales objetos. Esto contradecía algo para mí. Existe la creencia de que hay galaxias muy alejadas de la nuestra que superan con creces la velocidad de la luz. ¿Cómo llegamos a tal conclusión entonces?