Что произошло бы, если бы кто-то двигался со скоростью, в два раза превышающей скорость света?

Насколько нам известно, человек не может двигаться со скоростью, вдвое превышающей скорость света. На самом деле ни один объект с такой массой, как вы или я, не может двигаться быстрее скорости света.

Однако некоторые странные частицы, движущиеся со скоростью может быть возможна удвоенная скорость света — и это может отправить эти частицы назад во времени.

Универсальный предел скорости

Одной из наших лучших физических теорий на данный момент является теория теория относительности, разработанная Альбертом Эйнштейном. Согласно этой теории, скорость света служит универсальным ограничением скорости для всего, что имеет массу.

В частности, теория относительности говорит нам, что ничто с массой не может ускоряться выше скорости света.

Чтобы ускорить объект с массой, мы должны добавить энергию. Чем быстрее мы хотим, чтобы объект двигался, тем больше энергии нам потребуется.

Уравнения относительности говорят нам, что все, что имеет массу, независимо от ее массы, потребует бесконечного количества энергии. быть ускоренным до скорости света.

Но все источники энергии, о которых мы знаем, конечны: они ограничены в каком-то отношении.

Действительно, вполне правдоподобно, что Вселенная только содержит конечное количество энергии. Это означало бы, что во Вселенной недостаточно энергии, чтобы разогнать что-то с массой до скорости света.

Поскольку у нас с вами есть масса, не ожидайте, что вы будете путешествовать со скоростью, вдвое превышающей скорость света. света в ближайшее время.

Тахионы

Это универсальное ограничение скорости применимо ко всему, что мы могли бы назвать «обычной массой».

Однако существуют гипотетические частицы называются тахионы с особой массой, называемой «воображаемой массой».

Нет никаких доказательств существования тахионов. Но, согласно теории относительности, их возможное существование нельзя исключать.

Если они действительно существуют, тахионы всегда должны двигаться со скоростью, превышающей скорость света. Точно так же, как что-то с обычной массой нельзя разогнать выше скорости света, тахионы нельзя замедлить до скорости ниже скорости света.

Некоторые физики считают, что если бы тахионы существовали, они бы постоянно путешествие назад во времени. Вот почему во многих научно-фантастических книгах и фильмах тахионы ассоциируются с путешествиями во времени.

Есть идеи, что когда-нибудь мы сможем использовать тахионы для создания машины времени. Но пока это остается далекой мечтой, поскольку у нас нет возможности обнаруживать потенциальные тахионы.

Короткие пути?

Разочаровывает, что мы не можем двигаться быстрее, чем скорость легкий. Ближайшая к нам звезда, кроме Солнца, находится на расстоянии 4,35 световых года. Таким образом, путешествуя со скоростью света, потребуется более четырех лет, чтобы добраться туда.

Самая дальняя звезда, которую мы когда-либо обнаруживали, находится на расстоянии 28 миллиардов световых лет. Таким образом, вы можете в значительной степени отказаться от картирования всей Вселенной.

Тем не менее, теория относительности допускает существование «червоточин».

Червоточины — это кратчайший путь между любыми двумя точками. в космосе. В то время как звезда может находиться на расстоянии 4,5 световых года в обычных условиях, она может быть всего в нескольких часах пути через червоточину.

Если существуют настоящие червоточины, они позволят нам путешествовать на большие расстояния за очень короткое время. короткий период времени, что позволяет нам добраться до самых дальних уголков Вселенной за одну жизнь.

К сожалению, подобно тахионам, червоточины остаются полностью гипотетическими.

Странные возможности

Несмотря на то, что мы не можем двигаться со скоростью, превышающей скорость света, мы все же можем попытаться представить, каково это сделать.

Думая таким образом, мы участвуем в » контрфактическое мышление». Мы размышляем о том, какими были бы или могли бы быть вещи, если бы реальность была каким-то образом другой.

Мы могли бы рассмотреть множество различных возможностей, каждая из которых основана на своем наборе физических принципов.

Поэтому мы не можем с уверенностью сказать, что произошло бы, если бы мы могли путешествовать быстрее света. В лучшем случае мы можем предположить, что может произойти. Начнем ли мы путешествовать во времени, как некоторые ученые думают, что это могут делать тахионы?

Предоставлю вам и вашему воображению возможность придумать несколько идей!

Сэм Бэрон, доцент Австралийского католического университета.

Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите исходную статью.