Egy kicsit játsszunk el a gondolattal.
Valószínűleg többször is hallottad már, hogy a fénysebességet nem lehet túllépni. Ennek számos oka van.
Leggyakrabban azzal magyarázzák, hogy lehetetlen végtelen energiával rendelkezni, ami ahhoz szükséges, hogy egy tömeggel rendelkező test elérje a fénysebességet. Ezért a tömeg nélküli fotonok képesek fénysebességgel haladni, míg más testek nem.
Egy másik, megalapozottabb magyarázat magának a tér-időnek a szerkezete, ahol a fénysebesség szinte az egyetlen állandó, és minden fizikai folyamatban együtthatóként szerepel. Fénysebesség felett sérülne az oksági elv, és maga a tér-idő szövete megszűnne létezni.
De képzeljük el egy pillanatra, hogy mégis sikerül túllépni ezt a sebességet. Például megjelenik egy végtelen energiaforrás. Mi történne ilyenkor?
A képzelet fantasztikus dolgokat fest elénk. Valamiféle fekete lyukakat vagy átjárókat más dimenziókba. De ezek csak merész feltételezések. Főleg a fekete lyukakról szólók, amelyek a tömeggel és a gravitációval kapcsolatosak. Azonban most minden gondolatmenetünk inkább elméleti lesz.
Ma még nem tudjuk biztosan állítani, hogy mi fog történni.
Talán a leghelyesebb abból kiindulni, hogy „mi akadályozza meg a fénysebesség túllépését”? Hiszen ettől függ az is, hogy mi fog „elromlani” globális értelemben.
A fénysebesség főnöke Einstein. Tudjuk, hogy ő jelölte meg ezt a sebességet fizikai állandóként, de honnan jöttek ezek a gondolatok? Egyesek feltételezik, hogy az értékeket szó szerint a semmiből húzták elő. Majd pedig e köré épült fel az egész modern fizika. Logikus, hogy ha ezt az értéket megváltoztatjuk, akkor az egész fizika összeomlik.
Nem világos, hogy mi lenne akkor azon elméletekkel, amelyek közül néhány jól megmagyarázza a történéseket, és bizonyítást is nyert.
Honnan származik ez a híres érték?
Sok irodalmi forrás rámutat, hogy Einstein valóban a fénysebességet posztulálta a világegyetem maximális sebességének. A „posztulátum” szó nagyon ravasz. Egyszerűen fogalmazva, a posztulátum megnevezés még nem jelenti azt, hogy ez egy bizonyított dolog.
Az ember felállít egy posztulátumot, majd köré épít egy elméletet. Az elmélet pedig képes (vagy nem) valamit megmagyarázni és leírni. A posztulátum azonban nem a sebesség maximális voltát, hanem annak invarianciáját feltételezte. A határ ezen logika kifejlesztéséből következik.
A hiba csak az, hogy a fénysebesség nem egy légből kapott érték. Einstein a fénysebességről alkotott elképzelését Maxwell munkáiból vette át. Minden a mágneses és elektromos mező közötti kapcsolat nehézségeivel kezdődött. Maxwell elektromágneses térre vonatkozó egyenleteiből következik, hogy a fénysebesség csak a közeg mágneses és elektromos állandójától függ, és nem függ a fényforrás sebességétől. A fénysebesség felső határát a vákuum elektromágneses állandói határozzák meg. Ennél bővebben itt és most nehéz lenne kifejteni.
Fontos kiemelni, hogy a fénysebesség nem egy üres állandó. Az akkori fizika megértésének eredménye.
Játék az idővel
Einstein beépítette a fénysebességről alkotott elképzeléseit a relativitáselméletébe. Ebből, mint emlékszünk, az következik, hogy a tárgy mozgási sebessége az idő múlására is hatással van.
Ezért az első dolog, ami eszünkbe jut, amikor a fénysebesség túllépéséről van szó, az az időgép megjelenése. Ha a fénysebességet túllépik, akkor az óra visszafelé forog. Igaz, ez a feltételezés nagyon fantasztikusnak tűnik.
Ez az ötlet abból adódott, hogy ha a fénysebesség hirtelen nagyobb lenne, akkor a jól ismert képlet gyöke alatt negatív érték lenne. A negatív szám gyöke már valami olyasmit sugall, ami nem egészen standard folyamat.
A cikk még nem ért véget, a folytatásért görgess lejjebb:
Kövesd új Facebook oldalunkat és értesülj további érdekes cikkekről:
