O que quebra a barreira da velocidade da luz?

Escrito por eric moll | Traduzido por alisson dantas
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O que quebra a barreira da velocidade da luz?
A velocidade da luz no vácuo é superior a 8,3 mil metros por segundo (John Foxx/Stockbyte/Getty Images)

Nenhum objeto físico que tenha alguma massa pode viajar mais rápido que a velocidade da luz. De acordo com a teoria da relatividade de Einstein, a velocidade da luz no vácuo, abreviado como "c" e igual à cerca de 8,3 mil metros por segundo. É o limite de velocidade máxima absoluta do universo. Independentemente do quadro de referência, nenhum objeto pode exceder a essa velocidade. A relatividade é extremamente complicada, difícil de explicar e muitas vezez contraditória, mas ninguém jamais desmentiu isso ou deu um exemplo de um movimento mais rápido do que a luz nos 70 anos desde que foi proposto.

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Espaço-tempo

Uma maneira de entender como a velocidade da luz não pode ser excedida envolve o conceito de espaço-tempo. De acordo com Einstein, o espaço e o tempo não são separados, mas são, essencialmente, duas partes da mesma coisa. Tudo no universo viaja através do espaço-tempo, na mesma proporção exata. Se um objeto está fisicamente imóvel, todo o seu movimento é através do tempo. Na verdade, objetos indo muito rápido se movem mais lentamente ao longo do tempo como resultado. Isto não é perceptível a velocidades normais, mas se torna significativo perto da velocidade da luz, e tem sido confirmado experimentalmente. Porque a radiação eletromagnética viaja à velocidade da luz, ela é literalmente atemporal, que não experimenta o tempo. Nada pode viajar mais rápido do que essa velocidade, porque isso significaria viajar para trás no tempo.

Aumento da massa

Outro aspecto da relatividade afirma que, na medida em que um objeto se aproxima da velocidade da luz, sua massa relativa e seu momento se aproximam do infinito. A fim de realmente acelerar um objeto à frente da velocidade da luz, uma quantidade infinita de energia seria necessária.

Ditas exceções

Há vários casos em que parece que a velocidade da luz está sendo ultrapassada, mas nenhum deles realmente vem a ser verdade. Por exemplo, é frequentemente dito que uma sombra ou o ponto de um feixe de laser pode exceder a velocidade da luz. Se você tivesse que emitir um feixe de laser sobre a superfície da lua, você poderia arrastar o laser para trás e para frente e o ponto do laser na superfície da lua realmente poderia se mover mais rápido que a velocidade da luz. Isso não conta como um movimento mais rápido do que a luz, porque o ponto do laser não é um objeto físico, e ele não tem qualquer massa.

O que quebra a barreira da velocidade da luz?
Um feixe de luz emitido por um laser não pode ser mais rápido do que a velocidade da luz (Photodisc/Photodisc/Getty Images)

Adição de velocidade

De acordo com a relatividade, nenhum objeto pode viajar mais rápido do que a velocidade da luz no que diz respeito a um observador hipotético. Pode parecer que há maneiras de contornar isso: tome duas naves espaciais, cada uma viajando a 60% da velocidade da luz, e aponte uma a outra para que elas passem umas as outras como carros em uma rodovia. Você pode esperar que, a partir da perspectiva de cada nave, a outra pareça estar viajando a 1,2 vezes a velocidade da luz. Este é um caso em que a relatividade dá uma resposta muito intuitiva. Einstein propôs uma nova teoria para a adição de velocidades, que, em baixas velocidades, são basicamente indistinguíveis dos modelos newtonianos mais familiares. Em velocidades muito altas, porém, coisas estranhas começam a acontecer. Neste exemplo, a velocidade aparente de outra nave só seria de cerca de 88% da velocidade da luz.

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