Prečo nemôžeme letieť rýchlosťou svetla?

Publikované: 10. augusta 2018
Článok obsahuje tieto témy:  , , , ,


Vyzerá to tak, že vo vesmíre existuje rýchlostný limit, ktorý nemožno prekročiť ani s maximálnym úsilím. Týmto limitom je rýchlosť svetla a pre nás je nedosiahnuteľná. Prečo je to tak?

V každom sci-filme, v ktorom sa objavujú vesmírne lode, vedia letieť rýchlosťou prevyšujúcou rýchlosť svetla. Súčasné znalosti fyziky nám však poukazujú na to, že pohybovať sa rýchlosťou vyššou ako rýchlosťou svetla možné nie je. Je na to pomerne jednoduchý dôvod, ktorý dokáže dokonale potopiť akékoľvek veľkolepé plány vesmírnych snílkov. Všetko je o energii, hmotnosti a realite ako takej.

 

Rýchlosť svetla sa označuje c (lat. celerita=svetlo) a vo vesmíre je 299 792 458 m/s,
teda takmer 300-tisíc kilometrov za sekundu.

 

Einsteinova teória relativity, ktorá sa týka pojmov ako gravitácia, zakrivenie časopriestoru či rýchlosť svetla, tvrdí, že čím vyššiu rýchlosť chceme dosiahnuť, tým viac energie musíme pohybujúcemu sa objektu dodať. Zjednodušene povedané, ak chceme, aby auto išlo rýchlejšie, musíme mu dodať viac paliva a jeho spotreba bude vyššia. Platí to aj pre vesmírne lode, aj golfovú loptičku, aj baktériu. Aby sa mohol akýkoľvek hmotný objekt, ktorý má hmotnosť väčšiu ako nula,  rozbehnúť až na rýchlosť svetla, potreboval by už nekonečne veľa energie. A nekonečne veľa energie je iba teoretický a v praxi nedosiahnuteľný pojem.

Súčasná úroveň znalostí fyziky však nevylučuje, že by sa niečo vo vesmíre mohlo pohybovať rýchlosťou väčšou ako je rýchlosť svetla. Einstein pripúšťa také objekty, ktoré sa pohybujú ešte vyššími rýchlosťami, avšak pre ne je nemožné klesnúť pod túto rýchlosť, pretože by na toto spomalenie potrebovali nekonečné množstvo energie.

Isté je iba to, že všeobecná a špeciálna teória relativity nepripúšťa, že by sa hmotný objekt s akoukoľvek hmotnosťou dostal až na rýchlosť svetla.

 

Problémy s časom a realitou samotnou

Okrem problému nedostatku energie sú nemožnosti cestovania rýchlosťou svetla aj v teoretickej rovine. Už dnes vieme o výsledkoch experimentov, ktoré poukázali na to, že so zvyšujúcou sa rýchlosťou sa mení plynutie času. Dokonca aj obyčajné lietadlo, ktoré letí vzduchom, má svoje vlastné plynutie času, hoci od ľudí na zemi rozdielne o zanedbateľnú úroveň. Platí, že čím rýchlejšie sa pohybujete, tým pomalšie pre vás plynie čas.

Ak by ste dosiahli rýchlosť svetla, váš čas by sa zastavil úplne – a to by ste určite nechceli. Z tohto dôvodu sú fotóny (nosiče svetla) večné a časom nedegenerujú, pretože sa z ich pohľadu zastavil čas – a nikdy sa nerozbehne. Preto dokáže svetlo letieť vesmírom miliardy a miliardy rokov.

Druhým problémom s realitou je skutočnosť, že svetlo definuje realitu samotnú. To, čo je okolo nás, je realitou preto, lebo ju môžeme pozorovať. Nenechajme sa pomýliť tým, že v tme nevidíme, pretože aj v nej môžu „vidieť“ infračervené kamery, šíria sa tú elektromagnetické vlny, môžeme zachytávať röntgenové žiarenie a mnoho ďalšieho, pre naše oči neviditeľného, svetla. Ak by sme ale dosiahli alebo presiahli rýchlosť svetla, celá realita by sa zmenila – dôsledok by predčil príčinu.

Teoreticky, ak by okolo nás presvišťalo auto rýchlosťou svetla, najprv by sme ho videli priamo pri nás a potom jeho dvojitý obraz, ako sa od nás vzďaľuje a súčasne blíži. Skrátka, najprv by sme videli to jeho svetlo, ktoré k nám bolo najbližšie a až potom by sa k nám začalo dostávať jeho staršie a nové svetlo.

 

 

Veľmi ľahko pochopiteľné a vizuálne pútavo spracované video objasňujúce problém cestovania rýchlosťou svetla spracovalo BBC:

bbc enterprise

 

Vybrané príspevky »