Швидше за швидкість світла: вчені розповіли, хто може переступити непереборний поріг

Швидкість світла
Фото: ScienceAlert | Відповідно до законів фізики, ніщо в Усесвіті не може рухатися швидше за швидкість світла

Відповідно до законів фізики, ніщо в Усесвіті не може рухатися швидше за швидкість світла. Але, як завжди, є виняток із правил.

Сучасні фізичні закони говорять про те, що ні людина, ні будь-який об'єкт, який має масу, не може переміщатися в просторі зі швидкістю, яка перевищує швидкість світла. Але існують гіпотетичні частки, які можуть це робити, і навіть можуть переміщатися в часі. Про те, що це за частки та про можливість переміщень у просторі зі швидкістю, вищою за швидкість світла, у своїй статті для The Conversation розповів Сем Берон із Австралійського католицького університету.

Згідно з теорією відносності Альберта Ейнштейна, швидкість світла — це універсальна межа для всіх об'єктів у Всесвіті, які мають масу. Ця теорія говорить, що такі об'єкти не можуть розігнатися до швидкості, яка більша за швидкість світла.

Енергія не нескінченна

"Щоб прискорити об'єкт, який має масу людини, наприклад, потрібно додати їй енергії. Чим більшої швидкості ми хочемо досягти, тим більше енергії нам потрібно. Але відомо, що об'єктам, незалежно від того, яку масу вони мають, знадобиться для розгону до швидкості світла нескінченна кількість енергії. Але всі відомі джерела енергії мають свою межу", — говорить Берон.

За словами вченого, в Усесвіті є лише обмежена кількість енергії. А це означає, що її недостатньо, щоб розігнати об'єкт із масою більше за швидкість світла.

"Оскільки в нас із вами є маса, не чекайте, що найближчим часом людина подорожуватиме в космосі зі швидкістю, яка більша за швидкість світла", — говорить Берон.

Швидкість світла Fullscreen
Згідно з теорією відносності Альберта Ейнштейна, швидкість світла — це універсальна межа для всіх об'єктів у Всесвіті, які мають масу. Ця теорія свідчить, що такі об'єкти не можуть розігнатися до швидкості, яка більша за швидкість світла
Фото: The Conversation

Гіпотетичні частки — тахіони

Існуюче обмеження швидкості для переміщення у просторі поширюється на об'єкти з так званою звичайною масою. Але вчені вважають, що існують гіпотетичні частки з так званою уявною масою. Ці частинки називаються тахіони.

"Поки що вчені не виявили доказів того, що тахіони існують. Але, якщо все ж таки вони є, то вони повинні завжди рухатися в просторі зі швидкістю, яка перевищує швидкість світла. Відповідно до теорії, ці частки не можуть рухатися повільніше за швидкість світла", — каже Берон.

Відповідно до гіпотез деяких фізиків, ці гіпотетичні частки, якщо вони існують, постійно подорожують назад у часі. Тому ці частки часто використовують письменники-фантасти у своїх творах, які пов'язані з подорожами в часі.

"Деякі вчені вважають, що колись, коли ми виявимо тахіони, людина зможе використати ці частинки для створення машини часу. Але це лише гіпотеза", — говорить Берон.

Червоточини

За словами вченого, подорожі зі швидкістю, вищою за швидкість світла, наразі є поки що нездійсненною мрією.

"Якщо говорити про теоретичні подорожі в космосі для людини до інших зірок зі швидкістю світла, то найближча до нас зірка розташована на відстані 4,35 світлових років. А найдальша з відомих — на відстані 28 млрд світлових років. Це означає, щоб людині добратися до зоряної системи Альфа Центавра, їй потрібно витратити тільки в один бік 4 роки свого життя. Ну, а про найдальшу зірку навіть нічого й мріяти", — каже Берон.

Червоточина Fullscreen
За словами вченого, у подоланні таких далеких відстаней можуть допомогти так звані червоточини, існування яких допускає теорія відносності
Фото: The Conversation

За словами вченого, у подоланні таких далеких відстаней можуть допомогти так звані червоточини, існування яких допускає теорія відносності.

За допомогою червоточин, згідно з теорією, можна подолати величезні відстані за дуже короткий період часу. Ці об'єкти в космосі можуть пов'язувати дві точки в просторі таким чином, що тривалість подорожі зі швидкістю світла, яка триватиме 4 роки, можна скоротити до кількох годин.

"Якщо ці червоточини існують, то люди змогли б дістатися до найдальших куточків Усесвіту всього за одне людське життя. Але, як і тахіони, червоточини поки є суто гіпотетичними об'єктами", — говорить Берон.

"Ми не можемо рухатися швидше за швидкість світла, ми тільки можемо спробувати уявити, як це. Тому неможливо з упевненістю сказати, що станеться, якби ми могли подорожувати швидше за швидкість світла", — резюмує Берон у своїй статті.

Нагадуємо, що величина швидкості світла у вакуумі дорівнює 299792458 м/с або 1079252848,8 км/год.

Як уже писав Фокус, учені вважають, що могли виявити мережу з червоточин, які створили для переміщення в просторі представники позаземного розуму.

Також Фокус писав про те, що фізики готові відродити альтернативну теорію гравітації. До цього їх спонукало дослідження незвичайної галактики.

Нагадуємо, що астрономам вдалося точніше визначити величину швидкості, з якою розширюється наш Усесвіт.