Una domanda frequente che ottengo è se possiamo rompere la barriera luminosa—perché a meno che non possiamo rompere la barriera luminosa, le stelle lontane saranno sempre irraggiungibili.
La maggior parte dei libri di testo dicono che nulla può andare più veloce della luce, ma questa affermazione in realtà dovrebbe essere qualificato: La risposta è sì, si può rompere la barriera della luce, ma non nel modo in cui vediamo nei film. Ci sono, infatti, diversi modi per viaggiare più velocemente della luce:
1. Il Big Bang si espanse molto più velocemente della velocità della luce., Ma questo significa solo che ” nulla può andare più veloce della luce.”Poiché nulla è solo spazio vuoto o vuoto, può espandersi più velocemente della velocità della luce poiché nessun oggetto materiale sta rompendo la barriera luminosa. Pertanto, lo spazio vuoto può certamente espandersi più velocemente della luce.
2. Se agiti una torcia elettrica attraverso il cielo notturno, allora, in linea di principio, la sua immagine può viaggiare più velocemente della velocità della luce (poiché il raggio di luce sta andando da una parte dell’Universo a un’altra parte sul lato opposto, che è, in linea di principio, a molti anni luce di distanza)., Il problema qui è che nessun oggetto materiale si sta effettivamente muovendo più velocemente della luce. (Immagina di essere circondato da una sfera gigante di un anno luce. L’immagine dal fascio di luce finirà per colpire la sfera un anno dopo. Questa immagine che colpisce la sfera poi corre attraverso l’intera sfera nel giro di pochi secondi, anche se la sfera è un anno luce attraverso.) Solo l’immagine del raggio mentre corre attraverso il cielo notturno si muove più velocemente della luce, ma non c’è nessun messaggio, nessuna informazione netta, nessun oggetto materiale che si muove effettivamente lungo questa immagine.,
3. L’entanglement quantistico si muove più velocemente della luce. Se ho due elettroni vicini, possono vibrare all’unisono, secondo la teoria quantistica. Se poi li separo, emerge un cordone ombelicale invisibile che collega i due elettroni, anche se possono essere separati da molti anni luce. Se faccio oscillare un elettrone, l’altro elettrone “percepisce” istantaneamente questa vibrazione, più veloce della velocità della luce. Einstein pensava che questo quindi smentisse la teoria quantistica, dal momento che nulla può andare più veloce della luce.,
Ma in realtà questo esperimento (l’esperimento EPR) è stato fatto molte volte, e ogni volta Einstein si sbagliava. L’informazione va più veloce della luce, ma Einstein ha l’ultima risata. Questo perché l’informazione che rompe la barriera luminosa è casuale e quindi inutile. (Ad esempio, diciamo che un amico indossa sempre un calzino rosso e un calzino verde. Non sai quale gamba indossa quale calzino. Se improvvisamente vedi che un piede ha un calzino rosso, allora sai immediatamente, più veloce della velocità della luce, che l’altro calzino è verde. Ma questa informazione è inutile., Non è possibile inviare codice Morse o informazioni utilizzabili tramite calzini rossi e verdi.)
4. Materia negativa. Il modo più credibile di inviare segnali più velocemente della luce è attraverso la materia negativa. Puoi farlo con:
a) comprimendo lo spazio davanti al tuo ed espandendo lo spazio dietro di te, in modo da navigare su un’onda di marea di spazio deformato. È possibile calcolare che questa onda di marea viaggia più velocemente della luce se guidata da materia negativa (una forma esotica di materia che non è mai stata vista.,)
b) usando un wormhole, che è un portale o una scorciatoia attraverso lo spazio-tempo, come lo Specchio di Alice.
In sintesi, l’unico modo praticabile per rompere la barriera luminosa può essere attraverso la Relatività Generale e la deformazione dello spazio-tempo. Tuttavia, non è noto se esiste materia negativa e se il wormhole sarà stabile. Per risolvere la questione della stabilità, hai bisogno di una teoria della gravità completamente quantistica, e l’unica teoria che può unire la gravità con la teoria quantistica è la teoria delle stringhe (che è quello che faccio per vivere)., Purtroppo, la teoria è così complessa che no è stato in grado di risolverla completamente e dare un anwer definitivo a tutte queste domande. Forse qualcuno leggendo questo blog sarà ispirato a sovle teoria delle stringhe e rispondere alla domanda se possiamo veramente rompere la barriera della luce.