در این مقاله کوتاه از آی‌تی‌رسان، به یکی از سوالات علمی کودکان پاسخ می‌دهیم: آیا انسان می‌تواند دو برابر سرعت نور حرکت کند؟ و این مسئله چه نتیجه‌ای را در پی خواهد داشت؟ تا جایی‌که ما می‌دانیم، چنین امری برای یک انسان ممکن نیست. در واقع، به طور کلی هیچ چیزی با وزنی که من یا شما داریم، نمی‌تواند از سرعت نور پیشی گیرد. اگرچه، برای برخی اجزای عجیب و غریب‌تر، سفر کردن با سرعتی که دو برابر سرعت نور باشد چیزی ناممکن نیست و این اجزا شاید بتوانند به زمانی که حرکت کردند بازگردند.
محدودیت جهانی سرعت
یکی از بهترین نظریه‌های فیزیک در حال حاضر، نظریه نسبیت اینشتین است. براساس این نظریه، سرعت نور مسبب شده که هرچیز جرم داری، نتواند به سرعت نور حرکت کند.
این نظریه به خصوص به ما می‌گوید که هیچ چیزی نمی‌تواند از سرعت نور پیشی بگیرد. برای اینکه بخواهیم یک چیز جرم‌دار را به سرعت حرکت دهیم، احتیاج به نیرو داریم. هرچه بخواهیم آن چیز سریع‌تر حرکت کند، باید نیروی آن را هم افزایش بخشیم.
معادلات نسبیت به ما می‌گوید که هر موجودیتی، با هر مقدار از جرم، نیازمند نیرویی بی‌نهایت خواهد بود تا بتواند سریع‌تر از نور حرکت کند. اما هر منبع انرژی که ما به آن دسترسی داریم، بی‌نهایت نیست: هرکدام‌شان به گونه‌ای دارای محدودیت هستند.
البته این مسئله محتمل است که دنیای ما تنها به تعداد محدودی از انرژی دسترسی دارد. این بدین معناست که انرژی کافی در دنیا وجود ندارد تا بتواند چیزی جرم‌دار را به سرعتی دو برابر سرعت نور حرکت دهد.
از آنجایی که من و شما هم جرم داریم، بهتر است توقع نداشته باشید که به همین زودی‌ها قادر به سفر کردن با دو برابر سرعت نور باشیم. به عقیده آلبرت اینشتین، هرچیزی که فضایی را پر کند و دارای جرم باشد، قادر نیست که سریع‌تر از سرعت نور حرکت کند.
تاکیونها
این محدودیت جهانی سرعت، شامل هرچیزی می‌شود که ما جرم عادی می‌نامیم. اگرچه ذرات فرضی هستند به نام تاکیونها که دارای جرمی خاص هستند که در دسته جرم‌های تخیلی قرار می‌گیرند.
هیچ مدرکی مبنی بر وجود تاکیونها وجود ندارد. اما براساس نظریه نسبیت، وجودشان غیرممکن نیست. اگر واقعا تاکیونها وجود داشته باشند، می‌توانند سریع‌تر از سرعت نور حرکت کنند. همانطور که چیزی جرم‌دار نمی‌تواند سرعتی بیش از سرعت نور داشته باشد، تاکیونها هم نمی‌توانند با سرعتی کمتر از سرعت نور در حرکت باشند.
برخی فیزیکدانان باور دارند که تاکیونها وجود دارند و دائما در حال حرکت در جهت مخالف زمان هستند. به همین دلیل است که در کتاب‌ها و فیلم‌های علمی-تخیلی، تاکیونها در بخش‌های مربوط به سفر به زمان عنوان می‌شوند.
ایده‌هایی مبنی بر قادر کردن تاکیونها به ساخت ماشین زمان وجود دارد. اما در حال حاضر، این ایده چیزی جز رویایی دور نیست، چرا که هنوز وجودشان به اثبات نرسیده.
میانبرها
ناامید کننده است که نمی‌توانیم سریع‌تر از سرعت نور حرکت کنیم. نزدیک‌ترین ستاره به ما خورشید است که ۴.۳۵ سال نوری از ما فاصله دارد. در نتیجه، سفر به خورشید با سرعت نور بیش از چهارسال طول خواهد کشید.
دورترین ستاره‌ای هم که پیدا کرده‌ایم، ۲۸ بیلیون سال نوری از ما فاصله دارد. پس بهتر است که بیخیال نقش بندی کلی از جهان شویم. لازم به ذکر است که، نظریه نسبیت امکان وجود کرم چاله‌ها را به ما داده است.
کرم چاله، میانبری میان دو نقطه در فضاست. برای مثال، اگر به طور عادی یک ستاره ۴.۵ سال نوری از ما فاصله داشته باشد، با کمک کرم چاله، این مسیر به چندین ساعت تقلیل پیدا خواهد کرد.
واقعی بودن کرم چاله‌ها می‌تواند سفر به نقاط خیلی دور را در چند ساعت امکان‌پذیر کند؛ همچنین به ما کمک میکند که دورترین نفاط جهان را تنها در طی یک دوره از زندگی‌مان سفر کنیم.
اما متاسفانه، کرم چاله‌ها همچون تاکیونها فرضیه‌ای بیش نیستند.
کرم چاله را می‌توان همچون تونلی در نظر گرفت که دو نقطه از فضا را به یکدیگر متصل میکند.
اگر دو برابر سرعت نور حرکت کنیم، چه می‌شود؟
با اینکه نمی‌توانیم سریع‌تر از سرعت نور حرکت کنیم، اما با اینحال می‌توانیم تصور کنیم که در واقعیت چگونه خواهد بود. این‌گونه اندیشیدن را تفکر خلاف‌آمدی می‌گوییم. درواقع امکاناتی را در نظر می‌گیریم که اگر جهان ما متفاوت بود، به واقعیت می‌پیوستند.
چیزهای زیادی هست که می‌توانیم ممکن بودنشان را با تغییری در فیزیک‌شان در نظر بگیریم.
در نهایت؛ ما نمی‌توانیم با قاطعیت کامل بگوییم که آیا قادر هستیم سریع‌تر از نور حرکت کنیم یا نه. اما می‌توانیم ممکن بودن و نتیجه‌اش را تصور کنیم. اصلا آیا به زمان گذشته باز خواهیم گشت، آنطور که دانشمندان از تایکون‌ها می‌‌گویند؟
این را به شما و تصورتان واگذار می‌کنیم تا بلکه به ایده‌هایی جدید برسید!
جوابش مشخص بود چه بچه احمقی بوده که پرسیده هههخخخخ
خیلی جالب بود تشکر