اگر کسی با سرعت دو برابر نور حرکت کند چه اتفاقی می‌افتد؟

تا آنجایی که می‌دانیم، امکان ندارد که انسان با سرعت دو برابر نور حرکت کند.

یکی از بهترین نظریه های فیزیکی ما در حال حاضر نظریه نسبیت است که توسط آلبرت انیشتین ارائه شده است. طبق این نظریه، سرعت نور به عنوان یک محدودیت سرعت جهانی برای هر چیزی که جرم دارد عمل می کند.

به طور خاص، نسبیت به ما می‌گوید که هیچ چیز با جرم نمی تواند بیش از سرعت نور شتاب بگیرد.

برای شتاب دادن به جسمی با جرم، باید انرژی اضافه کنیم. هر چه بخواهیم جسم سریعتر حرکت کند، به انرژی بیشتری نیاز خواهیم داشت.

معادلات نسبیت به ما می‌گویند که هر چیزی که جرم داشته باشد – صرف نظر از اینکه چقدر جرم دارد – به مقدار بی‌نهایت انرژی نیاز دارد تا به سرعت نور شتاب بگیرد.

اما همه منابع انرژی که ما از آنها می شناسیم متناهی هستند: آنها در برخی موارد محدود هستند.

در واقع، قابل قبول است که جهان فقط دارای مقدار محدودی انرژی است. این بدان معناست که در کیهان انرژی کافی برای شتاب دادن به چیزی با جرم تا سرعت نور وجود ندارد.

از آنجایی که من و شما جرم داریم، انتظار نداشته باشید به این زودی‌ها با سرعت دو برابر نور حرکت کنیم!

 تاکیون ها

این محدودیت سرعت جهانی برای هر چیزی که ممکن است “جرم معمولی” نامیده شود اعمال می شود.

با این حال، ذرات فرضی به نام تاکیون با نوع خاصی از جرم به نام “جرم خیالی” وجود دارد.

هیچ مدرکی وجود ندارد که تاکیون وجود دارد. اما با توجه به نسبیت، وجود احتمالی آنها را نمی توان رد کرد.

اگر آنها وجود داشته باشند، تاکیون ها باید همیشه سریعتر از سرعت نور حرکت کنند. همانطور که چیزی با جرم معمولی نمی تواند بیش از سرعت نور شتاب بگیرد، سرعت تاکیون ها را نمی توان تا کمتر از سرعت نور کاهش داد.

برخی از فیزیکدانان بر این باورند که اگر تاکیون ها وجود داشته باشند، دائماً در زمان به عقب حرکت می کنند. به همین دلیل است که تاکیون ها در بسیاری از کتاب‌ها و فیلم‌های علمی تخیلی با سفر در زمان مرتبط هستند.

ایده هایی وجود دارد که ممکن است روزی از تاکیون ها برای ساخت ماشین زمان استفاده کنیم . اما در حال حاضر این یک رویای دور باقی مانده است، زیرا ما توانایی تشخیص تاکیون های بالقوه را نداریم.

کرم چاله

مایوس کننده است که نمی توانیم سریعتر از سرعت نور سفر کنیم. نزدیکترین ستاره به ما، غیر از خورشید، 4.35 سال نوری از ما فاصله دارد. بنابراین، سفر با سرعت نور، بیش از چهار سال طول می کشد تا به آنجا برسیم.

دورترین ستاره ای که تاکنون کشف کرده ایم در فاصله 28 میلیارد سال نوری از ما قرار دارد. بنابراین می توانید تقریباً از ترسیم نمودار کل جهان صرف نظر کنید.

گفته می شود، نسبیت وجود ” کرم چاله ” را مجاز می کند.

کرم چاله میانبر بین هر دو نقطه در فضا است. در حالی که یک ستاره در شرایط عادی ممکن است 4.5 سال نوری از ما فاصله داشته باشد، ممکن است از طریق یک کرم چاله فقط چند ساعت از ما فاصله داشته باشد.

اگر کرم‌چاله‌های واقعی وجود داشته باشند، به ما اجازه می‌دهند مسافت‌های زیادی را در مدت زمان بسیار کوتاهی طی کنیم – به ما اجازه می‌دهند در یک عمر به دورترین نقاط جهان برسیم.

متأسفانه مانند تاکیون ها، کرم چاله ها کاملاً فرضی باقی می مانند.

احتمالات عجیب

علیرغم این واقعیت که ما واقعاً نمی‌توانیم سریعتر از نور سفر کنیم، هنوز می‌توانیم تصور کنیم که انجام این کار چگونه است.

با این طرز تفکر، درگیر « تفکر خلاف واقع» می شویم . ما در نظر داریم که اگر واقعیت به نحوی متفاوت بود، چیزها چگونه خواهند بود یا ممکن بود.

احتمالات مختلفی وجود دارد که می‌توانیم در نظر بگیریم، که هر کدام مجموعه‌ای از اصول فیزیکی متفاوتی دارند.

بنابراین نمی‌توانیم با قطعیت بگوییم اگر بتوانیم سریع‌تر از نور سفر کنیم چه اتفاقی می‌افتد. در بهترین حالت، می توانیم حدس بزنیم چه اتفاقی ممکن است بیفتد. آیا همانطور که برخی از دانشمندان فکر می کنند تاکیون ها ممکن است انجام دهند، ما شروع به سفر به گذشته خواهیم کرد؟

من آن را به شما و تخیل شما می سپارم تا ایده هایی داشته باشید!

سام بارون ، دانشیار دانشگاه کاتولیک استرالیا .