Home » Când, unde, cum » Este posibilă călătoria cu o viteză mai mare decât a luminii? Ce arată cercetările experților

Este posibilă călătoria cu o viteză mai mare decât a luminii? Ce arată cercetările experților

Manolică Anca / 20.04.2022, 12:17
Este posibilă călătoria cu o viteză mai mare decât a luminii? Ce arată cercetările experților

Universul are o limită de viteză și, potrivit fizicii, nimic nu poate călători mai repede decât lumina. Totuși, unii oameni de știință contestă acest lucru și fac fel și fel de cercetări în încercarea de a-l demonta. Este posibilă călătoria cu o viteză mai mare decât a luminii? Hai să vedem se spun studiile specialiștilor.

Este posibilă călătoria cu o viteză mai mare decât a luminii?

Se pare că da. Dovada că se poate călători mai repede este așa-numita radiație Cerenkov, strălucirea albăstruie care poate fi observată în bazinele în care este depozitat combustibilul utilizat în centralele nucleare. Numit după omul de știință rus Pavel Alekseyevich Cerenkov, pentru care acesta a primit Premiul Nobel în 1958, fenomenul se produce atunci când particule încărcate trec printr-un material (aici vorbim de apă) cu o viteză mai mare decât viteza luminii în acel mediu.

Însă, pentru ca răspunsul la întrebare să fie corect în totalitate, este necesară o adăugire: nimic nu poate călători mai repede decât lumina în vid. Așadar, altfel stau lucrurile atunci când vorbim de lumina în apă, aer, sticlă, plastic.

Deși această afirmație este la fel de valabilă acum ca și atunci când Einstein a formulat-o în urmă cu mai bine de un secol, problema constă în ceea ce înseamnă cuvântul vid, deoarece există mai multe tipuri de vid. Cea pe care o cunoaștem, cea pe care o obținem în laboratoarele noastre de zi cu zi și pe care o putem găsi în spațiu, nu este singura care poate exista.

De fapt, vidul nu este ceea ce ne imaginăm cu toții că este

Adică absența energiei și a materiei. Dacă luăm în calcul legile mecanicii cuantice, constatăm că vidul are o energie cunoscută, de exemplu, sub numele de energia vidului. Dacă îl putem scădea cumva, putem face ca lumina să călătorească mai repede de acel mitic 300.000 km/s.

Aceasta este ceea ce se întâmplă atunci când plasăm două foi de metal, bine lustruite și separate de abia de diametrul unui atom. Acesta este vidul Casimir, iar teoria afirmă că în acest spațiu ultra-minimal lumina ar trebui să călătorească mai repede, dar încă nu există tehnologia necesară pentru a testa această predicție.

În 1967, fizicianul Feinberg a postulat existența unor particule capabile să se deplaseze mai repede decât viteza luminii, tahionii. Patru ani mai târziu, Bendford, Book și Newcomb au studiat consecințele acestui fapt pe baza așa-numitului paradox Tolman, enunțat în 1917, care arată că trimiterea de semnale cu o viteză mai mare decât cea a luminii înseamnă comunicarea cu trecutul. De ce?

Viteza luminii
Viteza luminii

Să ne imaginăm că ne jucăm cu un frisbee tahionic. Îl vedem pe prietenul nostru făcând mișcarea de a ni-l arunca și câteva secunde mai târziu, în timp ce imaginea frisbee-ului călătorește spre noi, îl găsim în mâinile noastre! Acest lucru se datorează faptului că, întrucât merge mai repede decât lumina, care aduce imaginea sa pe retina noastră după ce se ciocnește cu frisbee-ul, ajunge înaintea acestuia.

Și chiar mai mult. Secvența de imagini pe care am vedea-o ar fi: mai întâi, evident, cea adusă de fotoni atunci când frisbee-ul se află la 5 metri de noi, apoi cea de la 15 metri, urmată de cele de la 30, 45… până când ultima ar fi frisbee-ul care părăsește mâna prietenului nostru. Cu alte cuvinte: frisbee-ul ajunge în mâna noastră înainte de a-l vedea plecând.

Neutrinii

Potrivit muyinteresante.es, în 2001, fizicianul chinez Ni Guangjiong de la Universitatea Fudan din Shanghai a publicat mai multe lucrări în care susținea că neutrinul ar putea fi o particulă superluminală. În 2007, experimentul american MINOS, conceput pentru a studia oscilația neutrinilor trimițând un flux de neutrini de la Fermilab din Chicago la Minnesotta, la 724 km distanță, a observat unele indicii că Ni ar putea avea dreptate, dar eroarea de măsurare a făcut imposibilă orice certitudine.

În 2011, italienii din cadrul experimentului OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), care vizează, de asemenea, studierea oscilației neutrinilor, au declarat că au demonstrat acest lucru. De data aceasta, jeturi de neutrini au fost trimise de la instalația CERN din Geneva către tunelurile Gran Sasso din centrul Italiei.

Această călătorie de 730 de kilometri a fost făcută în mai puțin de 3 milisecunde, așa că ne putem imagina precizia cu care trebuie făcute măsurătorile. Potrivit echipei italiene, neutrinii au sosit cu 60 de nanosecunde – 60 de miliardimi de secundă – înainte ca lumina să ajungă la ei. În cele din urmă, la 12 iulie 2012, OPERA a inclus noile surse de erori în calculele sale: a constatat că viteza neutrinilor corespunde cu viteza luminii.

Solitonii ar putea ajuta la călătorii cu viteze peste cea a luminii

Potrivit descopera.ro, într-un studiu realizat de fizicianul Erik Lentz, acesta a descris construcția teoretică a unei clase de soliton, o undă compactă autonomă care să se deplaseze cu o viteză constantă prin spațiu, capabilă de mișcare superluminică. Acești solitoni sunt denumiți „bule warp” și ar oferi baza pentru un sistem de propulsie.

„În prezent, cantitatea de energie necesară pentru acest nou tip de propulsie în spațiu este încă uriașă”, a spus acesta. Pentru ca o navă spațială cu un diametru de circa 200 de metri să depășească viteza luminii, ar putea însemna probabil echivalentul energetic de sute de ori peste masa lui Jupiter, cea mai mare planetă din sistem. O cantitate considerată absurdă de către fizician.

Pentru a duce bun sfârșit acest proiect ar fi nevoie de multă muncă. Ar trebuie redus drastic necesarul de energie până la intervalul reactoarelor moderne de fisiune nucleară. De asemenea, ar trebui concepută și o modalitate de a crea și accelera solitonii. Fizicianul este, însă, foarte optimist în acest sens.