Toate particulele fără masă se deplasează la viteza luminii, incluzând fotonii, gluonii și undele gravitaționale, electromagnetice. Particulele cu masă trebuie să călătorească mereu la viteze mai mici decât viteza luminii și există o limită și mai restrictivă în universul nostru.
Când vine vorba de limitele de viteză, cea superioară dată de legile fizicii în sine este viteza luminii. Albert Einstein a realizat pentru prima oară, că toți cei care privesc o rază de lumină au senzația că aceasta pare să se miște cu aceeași viteză, indiferent dacă se îndreaptă spre tine sau se depărtează de tine. Indiferent cât de repede călătorești sau în ce direcție, lumina se mișcă întotdeauna cu aceeași viteză, și acest lucru este valabil pentru toți observatorii în orice moment.
Mai mult de atât, orice lucru făcut din materie se poate apropia, dar nu va atinge niciodată, viteza luminii. Dacă un corp nu are masă, se poate mișca cu viteza luminii dar dacă are masă, nu va putea atinge niciodată aceasta viteză.
Dar, practic, în Universul nostru există o limită de viteză și mai restrictivă pentru materie și este mai mică decât viteza luminii. Iată povestea științifică despre limita reală a vitezei cosmice.
Lumina, în vid, pare să se miște întotdeauna la aceeași viteză, indiferent de viteza observatorului.
Când oamenii de știință vorbesc despre viteza luminii – 299.792.458 m / s – implicit înseamnă “viteza luminii în vid”. Numai în absența particulelor, a câmpurilor sau a mediului se poate poate atinge această viteză cosmică finală. Chiar și așa, doar particulele și undele cu adevărat fără masă pot atinge această viteză. Acestea includ fotoni, gluoni și unde gravitaționale.
Quark-ii, leptonii, neutrinii și chiar ipotetica materie întunecată au totuși masă ca o proprietate inerentă lor. Obiectele făcute din aceste particule, precum protonii, atomii și ființele umane, au masă deasemenea. Ca urmare, ei se pot apropia, dar nu vor putea atinge niciodată, viteza luminii într-un vid. Indiferent cât de multă energie consumați, viteza luminii, chiar și în vid, va fi pentru totdeauna de neatins.
Saltul hiperluminic din Star Wars pare să prezinte o mișcare ultra-relativistă prin spațiu, extrem de aproape de viteza luminii. Dar, sub legile relativității, nu puteți atinge, cu atât mai puțin, să depășiți viteza luminii dacă sunteți fabricat din materie.
Practic nu există, vidul perfect. Chiar și în abisul cel mai adânc al spațiului intergalactic, există trei lucruri de care nu puteți scăpa sub nici-o formă:
- WHIM: Mediul intergalactic fierbinte format din plasmă. Lumina stelelor îl ionizează, creând o plasmă care poate reprezenta aproximativ 50% din totalul materiei normale din Univers.
- CMB: Undele cosmice de fundal. Această baie reziduala de fotoni provine din Big Bang, unde se aflau la energii extrem de mari. Chiar și astăzi, la temperaturi de doar 2,7 grade peste zero absolut, există peste 400 de fotoni CMB pe centimetru cub de spațiu.
- BNB: Neutrinii cosmici. Big Bang-ul, în plus față de fotoni, a creat o baie de neutrini. Depasind cu mult numarul de fotoni, aceste particule care se misca incet se gasesc in galaxii si clustere dar si in spatiul intergalactic.
In Univers nu există vid
Indiferent daca vom reusi vreodata sa gasim energia necesara pentru a accelera atat de puternic, nu vom putea evita niciodata interactiunea cu aceste particule care provin inca de la inceputurile Universului.
În timp ce acceleratorul de particule Large Hadron Collider (LHC) poate accelera particulele aici pe Pământ până la o viteză maximă de 299.792.455 m / s, sau 99.999999% viteza luminii, razele cosmice pot zdrobi această barieră. Potrivit forbes.com, razele cosmice cu cea mai mare energie sunt cu aproximativ 36 de milioane de ori mai rapide decât cele mai rapide particule de protoni create vreodată in LHC. Presupunând că aceste raze cosmice sunt de asemenea făcute din protoni, se obține o viteză de 299.792.457,99999999999992 m / s, care este extrem de apropiată de viteza luminii în vid.
Există o limită de viteză pentru particulele care călătoresc prin Univers și aceasta limita nu este viteza luminii. Pe măsură ce Universul nostru continuă să se extindă și să se răcească, această limită de viteză se va ridica încet peste intervalele cosmice, apropiindu-se mereu de viteza luminii. Dar amintiți-vă, pe măsură ce călătoriți prin Univers, dacă mergeți prea repede, chiar și radiațiile rămase de la Big Bang va pot arde. Atâta timp cât ești făcut din materie, există o limită cosmică de viteză pe care pur și simplu nu o poți depăși.
