Zašto ništa ne može biti brže od brzine svetlosti?

Iz narednih redova teksta saznaćete zašto ništa nije i ne može biti brže od brzine svetlosti. Ništa ne može putovati brže od (brzine) svetlosti tako su nas učili i uče u školi, …

ali nam je retko ko do kraja objasnio zašto je to tako.?

Uz to, povremeno se dogodi i lažna uzbuna poput one iz septembra 2011. kada neko pomisli da je otkrio da se neke čestice pomeraju brže od svetlosti. Tada je bila reč o projektu OPERA, čestice su bile tau-neutrini, a fizičar koji je morao podneti ostavku, iako nije apsolutno garantovao da je uspeo polomiti Alberta Ajnštajna, zvao se Antonio Ereditato. Ispalo je da je za rezultat kriv jedan labavo spojen kabl.

Brzina svetlosti je, dakle, ipak konačna brzina i ništa je ne može dostići. Svetlost se kroz vakuum širi brzinom od 299,792.458 kilometara u sekundi, praktično 300.000 i od Sunca mu, na primer, do nas treba samo osam minuta i 20 sekundi.

O kakvoj je brzini reč pokazuje da je najbrži objekat koji je stvorio čovek bila sonda Nju Horajzons koja je pokraj Plutonovog satelita Charon u junu prošle godine prošla brzinom od 45 kilometara u sekundi.

Naučnik Vilijam Bertoci je 1960. na MIT-u pokušao ubrzati elektrone do brzine svetlosti. Ali nije uspeo. Ispalo je da, što je više ulagao energije u elektrone, njihova se brzina povećavala, ali po sve manjoj i manjoj stopi.

Odnosno, kako je to još Ajnštajn, sa povećanjem brzine povećava se i masa objekta. A to onda iziskuje više energije.

Na kraju, za brzinu svetlosti, teoretski bi trebala beskonačna energija, koja ne postoji, a i da postoji, masa čak i jednog elektrona postala bi beskonačna i usisala celi svemir u tačku. Zato je ubrzavanje do brzine svetlosti kao prilaženje vratima, pri čemu bismo svaki sledeći korak skraćivali na pola prethodnog i nikad ne bismo stigli do njih.

Aha! A kako onda fotoni mogu juriti brzinom svetlosti?

E, pa zato što nemaju masu. Istovremeno postoje i kao talas i kao čestica, što je malo zbunjujući koncept, ali nije zbunjujuće to da se fotoni već čim nastanu kreću brzinom svetlosti i zato ni ne moraju ubrzavati.

Dobro. A kako to da se fotoni onda kroz optičke kablove kreću i do 40 posto sporije ako im je brzina stalna?

To je, zato što se pritom sudaraju sa fotonima koji se oslobađaju iz atoma kabla kao posledica putovanja glavnog svetlosnog talasa. Ono što je bitno jeste da je brzina fotona kroz vakuum konstantna, da se ne menja i da je to apsolutna granica.

To je bitno za niz praktičnih stvari našeg univerzuma. Recimo da smo u svemirskom brodu i da od poda do plafona imamo 5 metara. Pa ako sa poda uperimo svetiljku u ogledalo na plafonu, svetlost će preći udaljenost od 10 metara.

Ali, šta ako svemirski brod odjednom poteramo takvom brzinom da i svetlost mora putovati sa strane i zapravo, kao i naša tela, umesto 10 mora preći 15 metara? A sve u istom vremenskom roku? Opet je reč o Ajnštajnu.

Pojava je još davno eksperimentalno dokazana i nije sporna. Ali nije ni paradoksalna jer je to moguće zato što se pri pomeranju iskrivljuje prostor, kao i vreme, tela se skraćuju, tako da udaljenosti ostaju iste, što se svetla tiče, i sve ostaje u harmoniji. Na to je Ajnštajn mislio kad je rekao da je sve relativno.

Ne na to da je, na primer, 100 dlaka kose na glavi relativno malo, a jedna u supi relativno mnogo. Da se i vreme i prostor mogu iskriviti, mogli bi registrovati, recimo, astronauti u Međunarodnoj svemirskoj stanici.

Oni oko Zemlje jurcaju brzinom od 8000 km/s, pa im kao posledica tolike brzine vrijeme protiče 0.0000000014 posto sporije nego nama na Zemlji.

Nije baš neki način da se ostane mlad, razočarano će pomisliti mnogi, ali ništa bolje nije niti za očekivati jer je 8000 km/s zapravo tričavo malo u odnosu na maksimalnih 300.000.000 km/s.