Qué puede viajar más rápido que la velocidad de la luz?

La velocidad de la luz es ampliamente conocida por ser el pináculo absoluto del movimiento. Cuando Albert Einstein entrelazó la masa y la energía en su Teoría de la Relatividad, básicamente estableció el límite de velocidad del Universo en 299.792 kilómetros por segundo.

Según Einstein, nada en el Universo que tenga masa podría igualar, o moverse más rápido que luz…

Pero eso no significa que nada pueda moverse más rápido que la luz. En verdad, los físicos han descubierto una serie de fenómenos que tienen la capacidad de igualar, y realmente batir (en aspectos específicos), la velocidad de la luz. Y hay varios modelos teóricos que postulan maneras específicas de que la velocidad de la luz podría ser superada.

Para ser claros, estas cosas no prueban que la Relatividad General este mal (en absoluto). Pero sí ayudan a revelar lo complejo que es nuestro universo, y muestran que muy pocas cosas en la física pueden ser resumidas en una simple frase.

ENTRELAZAMIENTO CUÁNTICO

Según la ley del entralazamiento cuántico, si tenemos dos electrones juntos, pueden vibrar al unísono, de acuerdo con la teoría cuántica… si balanceamos un electrón, el otro electrón detecta esta vibración instantáneamente, más rápido que la velocidad de la luz. Einstein pensó que esto refutaba la teoría cuántica, ya que nada puede ir más rápido que la luz.

El mismo Einstein se refirió a ello como “acción espeluznante a distancia”, aunque en realidad se conoce como enmarañamiento cuántico.

Sin embargo, diciendo que esta transferencia de información “rompe” la velocidad de la luz es, tal vez, podría tener un poco de trampa…

En realidad si vemos la información realmente va más rápido que la luz … pero no es realmente el viaje a través del espacio más rápido. Para romper esto un poco, digamos que tenemos dos amigos. Uno si lleva una camisa azul y uno lleva una camisa rosa. Lo sabes, pero no sabes cuál es el que lo lleva puesto. De repente, te encuentras con uno de ellos, y ves que están usando una camisa azul. Cuando veas esto, entonces sabrás instantáneamente (más rápido que la velocidad de la luz) que la otra persona está usando una rosa.

La información va más rápido que la luz, pero Einstein tiene la última risa. Esto se debe a que la información que rompe la barrera de luz es aleatoria y, por lo tanto, inútil. No se puede utilizar para enviar ninguna otra información que eso.

EL BOOM LUMINAL

Al igual que el auge sonoro, un auge luminal sucede cuando algo acelera hasta un punto que rompe la barrera de luz. Tan espectacular como parece, en verdad, este fenómeno ocurre todos los días dentro de los reactores nucleares.

Conocido como radiación de Cherenkov, este resplandor azul se produce cuando el núcleo de un reactor está sumergido en el agua, donde la luz se mueve a una velocidad reducida, mientras que los electrones generados por el reactor pasan por delante de la velocidad de la luz. Esto crea una especie de onda de choque de luz.

Como puede entender lo anterior, la clave de todo esto es el medio que la luz (y otras sustancias) se están moviendo a través. En el vacío, la luz es mucho más rápida. Pero en el hielo y otros medios, la luz va mucho más lenta. Así, que ahí todavía las teorías de Einstein todavía están intactas.

La radiación de Cherenkov brilla porque el núcleo del reactor de prueba avanzado (reactor nuclear) está sumergido en agua para mantenerlo fresco. En el agua, la luz viaja a una velocidad del 75% respecto en el vacío del espacio exterior, pero los electrones creados por la reacción dentro del núcleo viajan a través del agua más rápidamente que la luz.

Las partículas, como estos electrones, que superan la velocidad de la luz en el agua, o algún otro medio como el vidrio, crean una onda de choque similar a la onda de choque de un auge sónico.

LOS AGUJEROS DE GUSANO

Se cree en la ciencia ficción popular, viajar a través de las estrellas dependerá en gran medida de los buques que son capaces de moverse más rápido que la luz. De hecho, si estuviéramos trabajando estrictamente con la teoría de la relatividad especial de Einstein, sus sueños de viaje interestelar permanecerían firmemente plantados en terreno sólido.

Afortunadamente, la teoría general de la relatividad de Einstein abrió otra posibilidad tejiendo el espacio y tiempo. La única manera viable de romper la barrera de luz para la humanidad y similares puede ser a través de la relatividad general y la deformación del espacio-tiempo.

Esto se hace a través de lo que se llama agujeros de gusano, que son las lágrimas en la estructura del espacio-tiempo que permitiría a uno “pasar a través” a otras regiones enteras en el Universo. El mayor problema de esta idea es la energía que necesitaría para sostener ese agujero de gusano abierto… y por supuesto, todos los peligros que vendrían al entrar en un evento así… y también, no tenemos ninguna evidencia de que realmente existan ya que por ahora son hipotéticos y teóricos.

Pero si existieran, permitirían que uno viajará de A a B más rápidamente que la luz.

EL ESPACIO-TIEMPO

La teoría de Einstein dice que nada “con masa” podría pasar la velocidad de la luz, así que es razonable considerar que otras cosas que no tienen masa podrían alcanzar potencialmente esta hazaña. Una de esas cosas es simplemente en el espacio vacío.

Para aclarar, la relatividad dice que los objetos no pueden viajar más rápido que la velocidad de la luz a través del espacio-tiempo. Sin embargo, no tiene nada que decir sobre el espacio-tiempo. Y de hecho, el espacio-tiempo se está expandiendo y empujando la materia aparte más rápido que la velocidad de la luz; Sin embargo, la materia no está viajando realmente a través del espacio-tiempo… es el espacio-tiempo quien la está empujándolo.

En este aspecto, cada porción del espacio se está expandiendo y estirando. Ni siquiera es que los bordes están viajando hacia fuera, sino que el espacio-tiempo en sí -el área entre galaxias, estrellas, planetas, tú y yo- se está estirando. Y lo está haciendo más rápido que la velocidad de la luz….




Artículo Anterior Artículo Siguiente