Home » Tehnologie & Știinta » Care este viteza luminii și ce s-ar întâmpla dacă ar fi mult mai mică

Care este viteza luminii și ce s-ar întâmpla dacă ar fi mult mai mică

Cojocaru Cristian / 01.11.2021, 13:52
Care este viteza luminii și ce s-ar întâmpla dacă ar fi mult mai mică

Lumina reprezintă cel mai rapid lucru din Univers cunoscut până la momentul actual. Totuși, ți-ai pus vreodată întrebarea ce s-ar întâmpla dacă viteza luminii ar fi mult mai mică? Află cum ar decurge lucrurile dacă acest lucru ar avea loc.

Cum ar afecta viteza luminii mai mică modul în care percepem lumea acum

În vid, viteza luminii este de aproximativ 300.000 de kilometri pe secundă, iar dacă viteza acesteia ar fi mult mai mică, cu siguranță oamenii ar observa imediat. Orice jucător poate experimenta acest scenariu ipotetic într-un joc pe computer pe care Gerd Kortemeyer, director de dezvoltare educațională și tehnologie la ETH Zurich, o universitate de știință, tehnologie, inginerie și matematică din Elveția, și colegii săi l-au creat.

În joc, poți observa efectele ciudate ale schimbării culorilor dar și a luminozității precum și modificări în ceea ce privește lungimea percepută a obiectelor care ar rezulta dintr-o viteză mult mai mică a luminii. De-a lungul timpului, valoarea vitezei luminii a deveneit din ce în ce mai precisă, datorită perfecționării metodelor dar și a dispozitivelor experimentale.

În anul 1965, fizicianul de origine maghiară Zoltán Bay a propus înlocuirea unității de lungime cu un etalon care are la bază definiția unității de timp și valoarea vitezei luminii. În anul 1983, în cadrul Congresului Internațional pentru Greutăți și Măsuri care a avut loc la Paris, a fost adoptată o nouă definiție pentru metru și anume:  ”Metrul este lungimea drumului parcus de lumină în vid în timp de 1/299.792.458 dintr-o secundă”. Astfel, potrivit noii definiții, valoarea aprozimativă a vitezei luminii este de 300.000 de kilometri pe secundă sau un miliard de kilometri pe oră.

Pe baza unor experimente, fizicienii au stabilit că lucruri ciudate ar avea loc dacă oamenii ar putea călători cu viteza luminii, după cum a afirmat Kortemeyer. Conform teoriei relativității speciale a lui Albert Einstein – care explică modul în care viteza afectează masa, timpul și spațiul, dacă timpul ar încetini, am măsura obiectele ca fiind mai scurte pe măsură ce trecem pe lângă ele și efectul Doppler ar deveni vizibil pentru lumină, printre alte schimbări.

viteza luminii
Teoria relativitatii a lui Albert Einstein arata cum s-ar modifica perceptia noastra asupra lumii daca viteza luminii ar fi mai mica

Cum s-ar schimba lucrurile

În timp ce Kortemeyer lucra ca profesor invitat la MIT, el, Tan și colegii de la MIT Game Lab au creat un joc pe computer pentru a ilustra cum ar fi lumea dacă viteza luminii ar fi suficient de lentă încât relativitatea să fie vizibilă în viața de zi cu zi. În jocul lansat în 2012 și numit ”A Slower Speed ​​of Light”, jucătorul controlează un personaj care strânge globuri asemănătoare mingiilor de plajă. De fiecare dată când personajul colectează unul dintre cele 100 de globuri, viteza luminii încetinește.

În realitate, viteza luminii nu ar încetini așa cum o face în joc. Viteza luminii în vid nu se schimbă niciodată și este constantă pentru fiecare observator. Cu toate acestea, viteza luminii se schimbă în funcție de materialele prin care trece, dar asta nu schimbă efectele relativității sau modul în care le percepem, a spus Kortemeyer.

Dacă am putea asista la relativitate, atunci am putea observa schimbări de culori, timp, distanță și luminozitate. Astfel, când viteza mișcării umane se apropie de viteza luminii, efectul Doppler devine perceptibil. Pentru a înțelege acest lucru, ține cont de faptul că lumina acționează atât ca o particulă cât și ca o undă.

Similar modului în care, conform efectului Doppler, apropierea de o sursă de sunet face ca frecvența sau înălțimea acesteia să pară să crească pe măsură ce crestele undelor ajung la ureche din ce în ce mai repede, deplasarea către o sursă de lumină face ca lungimea de undă a acesteia să pară mai scurtă, schimbând culoarea aparentă a luminii spre capătul albastru și violet al spectrului de culori, a spus Kortemeyer. Îndepărtarea de un obiect, pe de altă parte, își schimbă culoarea aparentă către capătul roșu al spectrului. În concluzie, „lucru care vine spre tine pare mai albastru, sau lucrul care se îndepărtează de tine pare mai roșu”, a spus Kortemeyer.

Poate că unul dintre cele mai faimoase efecte ale relativității este că, pentru un om care se mișcă aproape de viteza luminii, timpul încetinește. În acest scenariu, o persoană care se mișcă aproape cu viteza luminii ar îmbătrâni mai încet. Acest efect se numește dilatare a timpului.

Un alt efect al relativității este acela că lungimile obiectelor care se mișcă aproape de viteza luminii sau obiectele staționare în timp ce treci pe lângă ele cu viteza aproape luminii, se scurtează. Aceasta se numește contracție de lungime. Obiectele care se deplasează aproape cu viteza luminii ar putea experimenta o contracție a lungimii și ar putea fi mai scurte, conform măsurătorilor efectuate de un observator staționar, dar ele ar părea de fapt mai lungi pentru ochii acelei persoane din cauza unui alt efect al relativității speciale numit efectul de rulare.

Cu alte cuvinte, dacă viteza luminii ar fi mult mai mică, obiectele care se mișcă în apropierea acelei viteze ar putea părea mai lungi și/sau deformate pentru observatorii staționari.