Υπάρχει κάτι που ταξιδεύει γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός

Σύμφωνα με τη θεωρία του Άλμπερτ Αϊνστάιν, το φως ταξιδεύει τόσο γρήγορα στο διαστρικό σύμπαν που δεν έχει ανταγωνισμό. Δεν υπάρχει κάτι άλλο που να μπορεί να κινηθεί πιο γρήγορα.

Σημείωση: όταν ο Δανός αστρονόμος, Ole Rømer μελετούσε την κίνηση του φεγγαριού του Δία, υπολόγισε ότι το φως ταξιδεύει με πεπερασμένη ταχύτητα. Δυο χρόνια αργότερα (1678) ο Ολλανδός μαθηματικός, Christiaan Huygens έγινε ο πρώτος που προσπάθησε να προσδιορίσει την πραγματική ταχύτητα του φωτός. Βρήκε έναν αριθμό 211.000 χιλιόμετρα, ανά δευτερόλεπτο. Αριθμός που δεν αναφέρεται σήμερα, ως ακριβής. Ποια είναι η ταχύτητα; Περίπου 299.792 χιλιόμετρα, ανά δευτερόλεπτο. Δεν ξεπερνάει ποτέ αυτήν την ταχύτητα. Παρεμπιπτόντως, με αυτήν την ταχύτητα μπορεί κάποιος να πάει από τη Γη στη Σελήνη, σε ένα δευτερόλεπτο.

Ο αναπληρωτής καθηγητής αεροδιαστημικής μηχανικής στο Propulsion Research Center του University of Alabama, Jason Cassibry επιβεβαίωσε στο Live Science πως όντως, αυτή είναι η αλήθεια. Για το διαστρικό κενό. Τι συμβαίνει όμως, όταν το φως ταξιδεύει αλλού.

Την απάντηση σε αυτήν την ερώτηση, την έδωσε η θεωρητική φυσικός του Imperial College London, Claudia de Rham, εξηγώντας πως “στην πραγματικότητα, η δήλωση 'τίποτα δεν μπορεί να ταξιδέψει γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός' δεν είναι από μόνη της σωστή”.

Ας δούμε μια πιο ορθή προσέγγιση, αφού πρώτα δούμε έναν απλό τρόπο να κατανοήσουμε αυτήν την ταχύτητα.

Η ιδιαιτερότητα του φωτός

“Το φως παρουσιάζει σωματιδιακά και κυματικά χαρακτηριστικά. Άρα θεωρείται και σωματίδιο (φωτόνιο), αλλά και κύμα.

Εάν το δούμε ως κύμα, υπάρχουν πολλοί λόγοι που κάνουν ορισμένα (κύματα) να μπορούν να ταξιδεύουν ταχύτερα από το λευκό (ή άχρωμο) φως σε ένα μέσο”. Παράδειγμα; “Καθώς το φως ταξιδεύει μέσα από ένα μέσο -γυαλί ή σταγονίδια νερού- οι διαφορετικές συχνότητες ή τα χρώματα του φωτός ταξιδεύουν με διαφορετικές ταχύτητες. Το πιο προφανές οπτικό παράδειγμα αυτού του παραδείγματος, εμφανίζεται στα ουράνια τόξα: έχουν συνήθως τα μακρά, ταχύτερα κόκκινα μήκη κύματος στην κορυφή και τα μικρά, πιο αργά ιώδη μήκη κύματος στο κάτω μέρος".

Τι γίνεται τώρα, αν το φως ταξιδεύει μέσα στο διαστρικό σύμπαν; "Όλο το φως είναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και όλα έχουν την ίδια ταχύτητα στο κενό. Αυτό σημαίνει ότι τόσο τα ραδιοκύματα όσο και οι ακτίνες γάμμα έχουν την ίδια ταχύτητα”. Κατά συνέπεια “το μόνο πράγμα που μπορεί να ταξιδεύει πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός είναι το ίδιο το φως (φωτόνια) -στην περίπτωση που δεν βρίσκεται στο κενό του διαστήματος”.

Η Dr. de Rham τόνισε ότι “αν κάποιος ήταν σε θέση να ταξιδέψει γρηγορότερα από το φως και να μεταφέρει πληροφορίες μαζί του, η αντίληψή του για το χρόνο θα ήταν στρεβλή σε σύγκριση με τη δική μας".

"Θα μπορούσαν να υπάρξουν καταστάσεις όπου το μέλλον θα μπορούσε να επηρεάσει το παρελθόν μας και τότε ολόκληρη η δομή της πραγματικότητας δεν θα είχε πια νόημα”.

Έχουν οι επιστήμονες την ικανότητα να κάνουν έναν άνθρωπο ή ένα σκάφος να ταξιδέψει πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός; “Μπορούμε να φανταστούμε ότι είμαστε σε θέση να επικοινωνούμε με την ταχύτητα του φωτός, με συστήματα εκτός του ηλιακού μας συστήματος. Η αποστολή ωστόσο, πραγματικών φυσικών ανθρώπων με την ταχύτητα του φωτός είναι απλά αδύνατη, γιατί δεν μπορούμε να επιταχύνουμε τον εαυτό μας σε τέτοια ταχύτητα. Στην καλύτερη περίπτωση, θα μπορούσαμε να πλησιάσουμε σε αυτήν την ταχύτητα, όχι όμως να την ξεπεράσουμε”.

Συμπερασματικά, στη φύση -της γης- δεν υπάρχει κάτι που να έχει μεγαλύτερη ταχύτητα από την ταχύτητα του φωτός “εκτός από το φως (φωτόνια) που είναι κάτι το ιδιαίτερο”.

Στο διάστημα τώρα, υπάρχουν νετρίνα που είναι υποατομικά σωματίδια (με ελάχιστη μάζα), τα οποία εντοπίζονται σε συνθήκες όπως οι πυρηνικές δραστηριότητες του Ήλιου. Επιστήμονες του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικής Ενέργειας (CERN) είχαν μετρήσει το 2011 μικροσκοπικά σωματίδια (νετρίνια) να ταξιδεύουν 60 nanoseconds πιο γρήγορα από το φως.

Είχαν τονίσει ότι "ο πιθανός αντίκτυπος στην επιστήμη είναι πολύ μεγάλος για να εξαχθούν άμεσα συμπεράσματα ή να επιχειρήσουμε ερμηνείες της φυσικής". Η προτεραιότητα ήταν να καταλάβουν και άλλοι φυσικοί, εάν οι μετρήσεις θα μπορούσαν να ήταν λάθος και να δουν αν μπορούν να αναπαραχθούν. Το πείραμα Icarus ολοκληρώθηκε το Μάρτιο του 2012 και ανακοίνωσε πως η ταχύτητα δεν ήταν μεγαλύτερη εκείνης του φωτός.