10 Julho, 2022

Phenomania

O que é real?

O que aconteceria se nos movessemos ao dobro da velocidade da luz?

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Todas as partículas sem massa viajam à velocidade da luz, incluindo o fóton, glúon e ondas gravitacionais, que carregam as interações eletromagnética, nuclear forte e gravitacional, respectivamente. Partículas com massa devem sempre viajar a velocidades abaixo da velocidade da luz, e há um corte ainda mais restritivo no nosso Universo. NASA/SONOMA STATE UNIVERSITY/AURORE SIMONNET

Até onde sabemos, não é possível que uma pessoa se mova a duas vezes a velocidade da luz. Na verdade, não é possível para nenhum objeto com o tipo de massa que você ou eu temos que se mover mais rápido que a velocidade da luz.

No entanto, para certas partículas estranhas, viajar a duas vezes a velocidade da luz pode ser possível – e isso pode enviar essas partículas de volta no tempo.

Um limite de velocidade universal

Uma de nossas melhores teorias físicas no momento é a teoria da relatividade, desenvolvida por Albert Einstein. De acordo com essa teoria, a velocidade da luz funciona como um limite de velocidade universal em qualquer coisa com massa.

Especificamente, a relatividade nos diz que nada com massa pode acelerar além da velocidade da luz.

Para acelerar um objeto com massa, temos que adicionar energia. Quanto mais rápido quisermos que o objeto vá, mais energia precisaremos.

As equações da relatividade nos dizem que qualquer coisa com massa – independentemente de quanta massa tenha – exigiria uma quantidade infinita de energia para ser acelerada à velocidade da luz.

Mas todas as fontes de energia que conhecemos são finitas: são limitadas em alguns aspectos.

De fato, é plausível que o Universo contenha apenas uma quantidade finita de energia. Isso significaria que não há energia suficiente no Universo para acelerar algo com massa até a velocidade da luz.

Já que você e eu temos massa, não espere viajar com o dobro da velocidade da luz tão cedo.

De acordo com Einstein, nada volumoso como um objeto ou um ser humano poderia acelerar mais rápido que a velocidade da luz. Shutterstock

Tachyons

Este limite de velocidade universal se aplica a qualquer coisa com o que podemos chamar de “massa comum”.

Existem, no entanto, partículas hipotéticas chamadas táquions com um tipo especial de massa chamada “massa imaginária”.

Não há evidências de que os táquions existam. Mas, de acordo com a relatividade, sua possível existência não pode ser descartada.

Se eles existem, os táquions devem estar sempre viajando mais rápido que a velocidade da luz. Assim como algo com massa comum não pode ser acelerado além da velocidade da luz, os táquions não podem ser desacelerados abaixo da velocidade da luz.

Alguns físicos acreditam que, se os táquions existem, eles estariam constantemente viajando para trás no tempo. É por isso que os táquions estão associados à viagem no tempo em muitos livros e filmes de ficção científica.

Há ideias de que um dia poderemos aproveitar os táquions para construir uma máquina do tempo. Mas, por enquanto, isso continua sendo um sonho distante, pois não temos a capacidade de detectar possíveis táquions.

Atalhos?

É decepcionante não podermos viajar mais rápido que a velocidade da luz. A estrela mais próxima de nós, além do Sol, está a 4,35 anos-luz de distância. Então, viajando na velocidade da luz, levaria mais de quatro anos para chegar lá.

A estrela mais distante que já detectamos está a 28 bilhões de anos-luz de distância. Então você pode desistir de mapear todo o Universo.

Dito isto, a relatividade permite a existência de “buracos de minhoca”.

Um buraco de minhoca é um atalho entre quaisquer dois pontos no espaço. Embora uma estrela possa estar a 4,5 anos-luz de distância em termos normais, pode estar a apenas algumas horas de distância através de um buraco de minhoca.

Se houver buracos de minhoca reais, eles nos permitiriam viajar grandes distâncias em um período muito curto de tempo – permitindo-nos chegar aos confins do universo em uma única vida.

Infelizmente, como os táquions, os buracos de minhoca permanecem inteiramente hipotéticos.

Podemos tentar imaginar um buraco de minhoca como um túnel com duas extremidades que se abrem para diferentes pontos no espaço-tempo. Shutterstock

Estranhas possibilidades

Apesar do fato de não podermos realmente viajar mais rápido do que a luz, ainda podemos tentar imaginar como seria fazê-lo.

Ao pensar dessa maneira, estamos nos engajando em “pensamento contrafactual”. Estamos considerando como as coisas seriam, ou poderiam ser, se a realidade fosse diferente de alguma forma.

Existem muitas possibilidades diferentes que poderíamos considerar, cada uma com um conjunto diferente de princípios físicos.

Portanto, não podemos dizer com certeza o que aconteceria se pudéssemos viajar mais rápido que a luz. Na melhor das hipóteses, podemos adivinhar o que pode acontecer. Começaríamos a viajar no tempo, como alguns cientistas pensam que os táquions podem fazer?

Deixo para você e sua imaginação criar algumas ideias!

Autor: Sam Baron, Associate professor, Australian Catholic University

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

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