Dostupni linkovi

logo-print

Zašto ništa ne može da bude brže od svjetlosti?


Ilustrativna fotografija

Ilustrativna fotografija

Da ništa ne može putovati brže od svjetlosti uče nas u školi, ali nam rijetko do kraja objašnjavaju zašto je to tako.

Uz to, povremeno se dogodi i lažna uzbuna poput one iz septembra 2011. kada neko pomisli da je otkrio da se neke čestice pomeraju brže od svjetlosti.

Tada je bila reč o projektu OPERA, čestice su bile tau-neutrini, a fizičar koji je morao podneti ostavku, iako nije apsolutno jamčio da je uspeo da nadmudri Alberta Ajnštajna, zvao se Antonio Ereditato.

Ispostavilo se da je za rezultat kriv jedan labavo spojeni kabl. Brzina svjetlosti je, dakle, ipak konačna brzina i ništa ne može da je dosegne. Svetlost se kroz vakuum širi brzinom od 299,792.458 kilometara u sekundi, praktično 300.000 i od Sunca mu,do nas treba samo osam minuta i 20 sekundi.

O kakvoj je brzini riječ, pokazuje da je najbrži objekat koji je stvorio čovjek bila sonda Nju horajzons, koja je pored Plutonovog satelita Harona u junu prošle godine, prošla brzinom od 45 kilometara u sekundi.

Naučnik Vilijam Bertoci 1960. je na MIT-u pokušao da ubrza elektrone do brzine svjetlosti. Ali nije uspeo. Ispalo je da, što je više energije ulagao u elektrone, njihova se brzina povećavala, ali po sve manjoj i manjoj stopi.

Odnosno, kako je to predvidio još Ajnštajn, s povećanjem brzine povećava se i masa objekta. A to onda iziskuje više energije. Na kraju, za brzinu svjetlosti, teoretski bi bila potrebna beskonačna energija, koja ne postoji, a i da postoji, masa čak i jednog elektrona postala bi beskonačna i usisala cijeli svemir u jednu tačku.

Zato je ubrzavanje do brzine svjetlosti kao prilaženje vratima, pri čemu bismo svaki sljedeći korak skraćivali na pola prethodnog i nikad ne bismo stigli do njih. A kako onda fotoni mogu da jure brzinom svjetlosti? E, pa zato što nemaju masu. Istovremeno postoje i kao talasi i kao čestica, što je malo zbunjujući koncept, ali nije zbunjujuće to da se fotoni već čim nastanu kreću brzinom svetlosti i zato ne moraju ubrzavati. Dobro. A kako to da se fotoni onda kroz optičke kablove kreću i do 40 odsto sporije ako im je brzina stalna?

To je, pak, zato što se pritom sudaraju s fotonima koji se oslobađaju iz atoma kabla kao posljedica putovanja glavnog svjetlosnog talasa. Ono što je bitno, jeste da se brzina fotona kroz vakuum ne mijenja i da je to apsolutna granica.

Sve pritužbe po tom pitanju šaljite Ajnštajnu. Ili bogu. To je bitno za niz praktičnih stvari našeg univerzuma. Recimo da smo u svemirskom brodu i da od poda do plafona imamo pet metara. Pa ako s poda uperimo svetiljku u ogledalo na plafonu, svetlost će preći udaljenost od 10 metara.

Ali šta ako svemirski brod odjednom poteramo takvom brzinom da i svetlost mora putovati postrance i zapravo, kao i naša tela, umesto 10 mora prijeći 15 metara? A sve u istom vremenskom roku?

Opet je reč o Ajnštajnu. Pojava je još davno eksperimentalno dokazana i nije sporna. Ali nije ni paradoksalna, jer je to moguće zato što se iskrivljuje prostor, kao i vrijeme, tijela se skraćuju, tako da udaljenosti ostaju iste, što se svjetla tiče, i sve ostaje u harmoniji. Na to je Ajnštajn mislio kad je rekao da je sve relativno. Ne na to da je, na primer, 100 dlaka kose na glavi relativno malo, a jedna u supi relativno mnogo.

Da se i vrijeme i prostor mogu iskriviti, mogli bi registrovati, recimo, astronauti u Međunarodnoj svemirskoj stanici. Oni oko Zemlje jurcaju brzinom od 8 km/s, pa im kao posledica tolike brzine vrijeme protiče 0.0000000014 odsto sporije nego nama na Zemlji.

Nije baš neki način da se ostane mlad, razočarano će pomisliti mnogi, ali ništa bolje nije ni za očekivati jer je 8 km/s zapravo tričavo malo u odnosu na maksimalnih 300.000 km/s.

Prikaži komentare

XS
SM
MD
LG