KONAČNA BRZINA: Zašto ništa ne može da bude brže od svetlosti?

Da ništa ne može putovati brže od svetlosti uče nas u školi, ali nam retko 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 gibaju brže od svetlosti.

Ispostavilo se da je za rezultat kriv jedan labavo spojeni kabl. Brzina svetlosti 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 reč pokazuje da je najbrži objekat koji je stvorio čovek bila sonda "New Horizons" koja je Plutonov satelit Haron 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 svetlosti. Ali nije uspeo. Ispalo je da, što je više ulagao energije u elektrone, njihova se brzina povećavala, ali po sve manjoj i manjoj stopi. Odnosno, kako je to prevideo još Ajnštajn, s povećanjem brzine povećava se i masa objekta. A to onda iziskuje više energije. Na kraju, za brzinu svetlosti, teoretski bi bila potrebna beskonačna energija, koja ne postoji, a i da postoji, masa čak i jednog elektrona postala bi beskonačna i usisala ceo svemir u jednu tačku.

Zato je ubrzavanje do brzine svetlosti kao prilaženje vratima, pri čemu bismo svaki sledeći korak skraćivali na pola prethodnog i nikad ne bismo stigli do njih. A kako onda fotoni mogu da jure brzinom svetlosti? To je 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.

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 posledica putovanja glavnog svetlosnog talasa. Ono što je bitno, jeste da je brzina fotona kroz vakuum tolika i tolika, da se ne menja 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 5 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 preći 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 vreme, tela se skraćuju, tako da udaljenosti ostaju iste, što se svetla 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 vreme i prostor mogu iskriviti, mogli bi registrovati, recimo, astronauti u Međunarodnoj svemirskoj stanici. Oni oko Zemlje jurcaju brzinom od 8000 km/s, pa im kao posledica tolike brzine vreme 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 8000 km/s zapravo tričavo malo u odnosu na maksimalnih 300.000.000 km/s.

(Express)