No es imposible viajar más rápido que la luz.
En realidad, en un medio es muy fácil viajar más rápido que la luz. De hecho, esta es una forma rutinaria de detectar partículas cargadas de alta energía, que viajan más rápido que la velocidad de la luz en el agua: en un recipiente de agua, emiten luz (radiación de Cherenkov).
OK, entonces realmente quisiste decir la velocidad de vacío de la luz. Bueno … hasta donde sabemos, no es imposible, al menos para una partícula elemental, viajar más rápido que la luz. Estas partículas más rápidas que la luz incluso tienen un nombre: taquiones. Y aunque nunca se ha observado ningún taquión en un experimento, y hay razones bastante convincentes para creer que no existen, la teoría no prohíbe su existencia.
- ¿Cuál es el mecanismo que hace que la velocidad de la luz sea independiente del marco de referencia?
- ¿Por qué algo no puede alcanzar una velocidad igual a la luz?
- ¿Cuál es la distancia de frenado del vehículo más ligero y pesado con la misma velocidad?
- ¿La luz viaja a la velocidad de la luz porque no tiene masa, o no tiene masa porque viaja a la velocidad de la luz?
- Imagine un tren con una velocidad muy cercana a la velocidad de la luz, girando alrededor del mundo. ¿Qué pasaría, qué nos vería, qué vería el viajero?
Lo que es imposible es acelerar de una velocidad que es más lenta que la velocidad de la luz a una velocidad más rápida. Y la razón … bueno, realmente no hay otra razón que no sea el hecho de que sea así. Vivimos en un universo regido por leyes invariantes de Lorentz. Lo que significa que cuando transformamos las leyes de la física entre marcos de referencia que se mueven entre sí, la transformación es la llamada transformación de Lorentz, y las leyes de la física siguen siendo las mismas. Esto es muy importante, porque las leyes del electromagnetismo (teoría de Maxwell) son inherentemente invariantes de Lorentz. Si el universo no fuera invariante de Lorentz, las leyes del electromagnetismo serían diferentes en un tren en movimiento, por ejemplo. Ahora eso sería desastroso; No importa su electrónica personal, incluso la química básica, incluida la bioquímica de su cuerpo, podría dejar de funcionar en un tren en movimiento rápido. Ahora ese sería un mal día. Pero esta no es nuestra experiencia: descubrimos que estas leyes básicas funcionan igual en dos plataformas que están en movimiento una con respecto a la otra.
Una naturaleza fundamental de las transformaciones de Lorentz es que dejan la velocidad de la luz invariable. Además, las velocidades que son más lentas que la velocidad de la luz nunca se pueden transformar en velocidades que sean más rápidas que la velocidad de la luz y viceversa.
Un corolario de esto es que una cosa que se mueve más rápido que la velocidad de la luz no tiene un “marco de descanso”: no hay transformación de Lorentz que pueda transformar ese marco de referencia móvil en uno estacionario. Entonces, la misma pregunta, “¿Cómo es sentarse dentro de una nave espacial más rápida que la luz” no tiene sentido? Entonces, en este sentido, es realmente imposible para un vehículo o un ser humano viajar más rápido que la velocidad de la luz. Incluso si existen taquiones.
Sin embargo, hay una advertencia. Todo lo anterior está en el contexto de la relatividad especial. Cuando lanzas en gravedad … en el espacio-tiempo curvo, los objetos a una gran distancia el uno del otro pueden tener una velocidad relativa mayor que la velocidad de la luz. Y si el espacio-tiempo está suficientemente curvado, la distancia ni siquiera tiene que ser tan grande. Esta es la idea detrás del elemento básico de ciencia ficción de un “impulso warp”, que, sorprendentemente, no es un completo disparate: existen soluciones de “impulso warp” compatibles con la relatividad general. Sin embargo, aún no se sabe si esas soluciones son realizables utilizando formas ordinarias de la materia. Probablemente no, pero …
