¿Te has preguntado alguna vez si es posible viajar a la velocidad de la luz? ¿Quizás, con la tecnología necesaria para ayudarnos a alcanzar esta velocidad, podríamos algún día volar hasta el borde del universo y ver qué hay más allá?
Un poco de teoría
La velocidad de la luz en el vacío es una constante que conocemos con bastante precisión: por ejemplo, la luz se mueve a una velocidad de 299.792.458 metros por segundo. Esta es la velocidad de propagación de todos los campos electromagnéticos en el vacío, incluidas las ondas de radio, infrarrojos, ultravioleta, rayos X y radiación gamma.
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Según la teoría de la relatividad especial de Einstein, nada puede viajar más rápido que la luz. En condiciones normales, la luz realmente se mueve instantáneamente para nosotros. Por ejemplo, no tenemos tiempo para ver cómo los fotones se reflejan en los objetos y son absorbidos por las superficies de la habitación cuando se apaga la luz; esto sucede muy rápido.
La velocidad de la luz en el espacio vacío (vacío) no depende de la velocidad relativa entre su fuente y el observador. Algunos creen que esta afirmación es contraria al sentido común, sin embargo, esto es precisamente lo que se ha demostrado experimentalmente. El experimento más famoso de este tipo fue realizado por los físicos Albert Michelson y Edward Morley a finales del siglo XIX. Descubrieron que la velocidad de la luz es la misma en todas las direcciones, independientemente del hecho de que la Tierra misma se mueve por el espacio.
Albert Michelson.
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Hombre y velocidad
La gente definitivamente ama la velocidad. Desde que se inventó la rueda y la velocidad ya no estaba determinada por la fuerza de nuestras piernas, queríamos movernos cada vez más rápido. Cuanto más rápido se mueve una persona, más agradable se vuelve (aunque vale la pena señalar que para algunas personas las altas velocidades son algo aterrador). Hoy en día, la humanidad ha logrado desarrollar aviones increíblemente rápidos, cazas ultrarrápidos, trenes súper rápidos de alta velocidad, etc. Sin embargo, el universo tiene algo bajo la manga más rápido que cualquier cosa que hayamos logrado: la luz.
Entonces, quizás algunos de ustedes, una noche después de un duro día, sentados con una botella de cerveza o una taza de té, se preguntaron cómo sería moverse a la velocidad de la luz.
¿Qué pasa si nos movemos a la velocidad de la luz?
Una persona que se mueve a la velocidad de la luz experimentará una dilatación del tiempo. Para él, el tiempo pasará más lento en comparación con una persona que se detiene. Además, su campo de visión cambiará enormemente. Para una persona que se mueve a la velocidad de la luz, el universo aparecerá en forma de túnel frente al aparato en el que viaja. Considere esta interesante idea.
Hasta el siglo XX, el mundo estaba convencido de la exactitud de las opiniones de Isaac Newton sobre los objetos y la gravedad. Sin embargo, en la década de 1900, nada menos que Albert Einstein se hizo cargo y cambió el mundo para siempre.
Albert Einstein dando una conferencia en Viena en 1921.
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La teoría de la relatividad, propuesta por él, aclaró muchas cuestiones relacionadas con la masa y la energía. La ecuación de equivalencia de masa y energía demostró que la masa y la energía son intercambiables, es decir, una se puede transformar en otra, y viceversa. También sugirió que no existe un marco de referencia estándar único. Todo es relativo incluso en el tiempo. Entonces comprendió que la velocidad de la luz es constante y no depende del observador. Por lo tanto, si una persona se mueve al 50% de la velocidad de la luz en la misma dirección que la luz, entonces el rayo de luz le parecerá igual que para una persona parada.
En cuanto a la equivalencia de masa y energía, en pocas palabras, esto significa que si un objeto se mueve un 10% de la velocidad de la luz, su masa aumentará en un 0,5% de su masa original. Al mismo tiempo, si un objeto se mueve al 90% de la velocidad de la luz, su masa se duplicará.
¿Podemos viajar a la velocidad de la luz?
No, no podemos movernos a la velocidad de la luz. El punto es que cuando se mueve a la velocidad de la luz, la masa de un objeto aumentará exponencialmente. Imagine lo siguiente: la velocidad de la luz es de casi 300 mil kilómetros por segundo, y cuando un objeto se mueve a esa velocidad, su masa se vuelve infinita. Por lo tanto, para mover este objeto, se necesitará energía infinita (recuerde la equivalencia de masa y energía), lo cual es extremadamente impráctico.
En términos generales, es por esta razón que ningún objeto puede moverse a la velocidad de la luz (excepto la luz misma) o más rápido.
En cuanto al movimiento casi a la velocidad de la luz, digamos al 90% del mismo, entonces tendremos observaciones interesantes.
Moviéndose (casi) a la velocidad de la luz
En primer lugar, una persona que se mueve a tal velocidad experimentará una dilatación del tiempo. El tiempo pasará más lento para él que para alguien que se quede quieto. Por ejemplo, si una persona se mueve al 90% de la velocidad de la luz, cuando pasan 10 minutos para él, pasan 20 minutos para una persona parada.
Un diagrama que muestra la curvatura del tiempo a medida que se acerca a la velocidad de la luz.
Vale la pena mencionar los principales cambios en el campo de visión. Para una persona que se mueve, donde sea, al 90% de la velocidad de la luz, como se mencionó anteriormente, el universo se verá como si lo estuviera mirando a través de una ventana frente a su nave espacial. Las estrellas a las que se acerque aparecerán azules y las que queden atrás aparecerán rojas. Esto se debe a que las ondas de luz de las estrellas que están frente a él se agruparán, haciendo que el objeto parezca azul, y las ondas de luz de las estrellas que quedan atrás se estirarán y se volverán rojas, causando el efecto Doppler extremo.
Tras superar una determinada marca, una persona se sumergiría en la oscuridad, ya que las longitudes de onda que caen en sus ojos estarían fuera del espectro visible.
Por supuesto, incluso con todos los inconvenientes y obstáculos asociados con viajar a la velocidad de la luz (o cerca), esta definitivamente sería otra aventura.
Vladimir Guillén
