Si.
Hay tres reglas básicas sobre la relatividad que debes entender, para entender por qué esa respuesta NO es útil.
- Siempre estoy en reposo.
- Nunca puedo ir más rápido que la velocidad de la luz.
- Siempre me muevo más rápido que la velocidad de la luz.
Las tres “reglas” provienen de la relatividad, y todas son verdaderas al mismo tiempo, dependiendo del contexto de la pregunta.
- Si el tiempo se congela más allá del horizonte de eventos de un agujero negro, ¿cómo puede evaporarse? O, ¿cómo puede suceder algo si el tiempo está congelado?
- ¿La luz como referencia absoluta del tiempo? ¿Realmente hay dilatación del tiempo?
- Si la fuerza es naturalmente una forma 1, entonces ¿por qué el campo de fuerza EM es una forma 2 (físicamente)?
- Si la densidad de un agujero negro es infinito, ¿es posible evaporar un agujero negro y finalmente desaparecer?
- ¿Por qué no podemos usar la geometría euclidiana en la relatividad general?
La primera regla: siempre estoy en reposo.
Esta es la famosa pregunta del tren. Si estoy en una estación de tren y miro por la ventana y veo pasar otro tren, ¿qué tren se mueve realmente? De hecho, he experimentado esto en una estación de tren. No sabía si ya habíamos comenzado a abandonar la estación, o si el otro tren estaba llegando a la estación. De todo lo que pude observar en el tren estábamos en reposo. Desde el ángulo en que estábamos sentados, no podía ver nada fuera de la ventana además del tren a nuestro lado.
De repente nos topamos con un bulto, así que sé que el tren en el que estaba estaba en movimiento. Pero el otro tren también se movía. Lo que Einstein dijo es que todo lo que vemos es movimiento relativo. Siempre estamos en ese tren, en reposo, a medida que el resto del universo pasa.
Segunda regla: nunca puedo ir más rápido que la velocidad de la luz.
Esto también se puede explicar con el tren. Tan pronto como topamos con un bulto, definí que el otro tren estaba en reposo. Si es así, ¿qué tan rápido nos movíamos? Podría medir eso. Para un tren justo a mi lado, siempre mediré una velocidad inferior a la velocidad de la luz en el vacío. Este es el resultado de las transformaciones de Lorentz que nos hacen medir siempre la velocidad de la luz como la misma constante exacta. No importa dónde o cuándo estemos. Incluso cuando caigo en un agujero negro, si realizo un experimento para medir la velocidad de la luz, mediré exactamente el mismo valor de siempre.
Tercera regla: siempre me muevo más rápido que la velocidad de la luz.
La tercera regla, siempre nos movemos más rápido que la velocidad de la luz, es el resultado del hecho de que las dos reglas anteriores eran solo locales. La relatividad general permite que el espacio y el tiempo se curven. Otra región del espacio puede incluso tener movimiento relativo al suyo. Dado que gran parte del conocimiento sobre los agujeros negros es teórico, hablemos de algo que en realidad tenga una fuerte evidencia de la constante de Hubble.
Se ha observado que las galaxias distantes se están alejando de nosotros. Cuanto más lejos está la galaxia, más rápido se aleja de nosotros. La constante que describe este efecto se conoce como la Constante de Hubble. Esto se ha medido a aproximadamente 71 km / s / MPc. Si haces los cálculos, descubrirás que cualquier galaxia a más de 13.7 mil millones de años luz de distancia se mueve más rápido que la velocidad de la luz:
¿Cómo se alejan las galaxias más rápido que la luz?
Bien, usted dice que, dado que el universo tiene solo 13.700 millones de años, no podemos ver esas galaxias y todo esto es teórico. Pero resulta que podemos. Ya ves, solo vemos el pasado, porque la luz tarda una cantidad limitada de tiempo en viajar. En el pasado, esa galaxia que está a 13.8 mil millones de años luz de distancia, estaba mucho más cerca. Entonces, las galaxias que algunas de las galaxias que vemos hoy en los telescopios se están alejando de nosotros más rápido que la velocidad de la luz. La galaxia más distante que hemos encontrado hasta ahora es GN-z11. Esa galaxia estaba a 400 millones de años luz de nosotros cuando la luz que vemos hoy dejó en su viaje a través del espacio. Ahora, con una distancia adecuada de 30 mil millones de años luz, ahora debería alejarse de nosotros a más del doble de la velocidad de la luz.
¿Cómo se aplica eso a la regla 3? Bueno, si GN-z11 se está alejando de nosotros más rápido que la velocidad de la luz, significa que para alguien que observa la Vía Láctea desde GN-z11, nos estamos alejando mucho más rápido que la velocidad de la luz. La relatividad general nos dice que siempre hay un marco de referencia donde nos movemos más rápido que la velocidad de la luz.
Ejemplo de agujero negro:
Ahora relacionemos esto con un agujero negro. Digamos que Elvis está en una nave espacial junto a Jimmy Hoffa que pasa un poco para cerrar al agujero negro. El barco de Elvis tiene mucho combustible, por lo que a medida que proyecta que caerá en el agujero negro, empuja a fondo y cambia de rumbo para evitar una muerte segura. Jimmy por otro lado no tiene combustible. Cae en el agujero negro, observando a Elvis alejarse rápidamente. El horizonte de eventos es donde tendrías que moverte a la velocidad de la luz para escapar del agujero negro. Más allá de eso, no hay velocidad lo suficientemente rápida. Entonces, si Jimmy cruza el horizonte de eventos y calcula cuál es la velocidad actual de Elvis desde su perspectiva, puede ser más rápida que la velocidad de la luz. Elvis está moviendo FTL con respecto a Jimmy, y de la misma manera, Jimmy está moviendo FTL con respecto a Elvis.
Interesante, pero apenas útil. El pobre Jimmy está atrapado en un agujero negro, así que a quién le importa si puede ir a su muerte FTL. Jimmy no puede volver a encontrarse con Elvis, entonces, ¿por qué le importaría que Elvis se vaya de FTL?
Solo se vuelve interesante cuando encuentra la manera de hacer un viaje allí y de regreso FTL. Tenemos conjeturas sobre cómo hacer un FTL de ida y vuelta, y ninguna de esas conjeturas se ha probado experimentalmente.
