През 1676 г., като изучава движението на спътника на Юпитер

През 1676 година, като учи придвижването на спътника на Юпитер – Йо, датският астроном Оле Рьомер пресмята, че светлината се движи с лимитирана скорост. Две години по-късно, базирайки се на данни, събрани от Рьомер, холандският математик и академик Кристиан Хюйгенс става първият човек, който се опита да дефинира действителната скорост на светлината, съгласно Американския музей по естествена история в Ню Йорк.

Хюйгенс излиза с цифра от 131 000 благи в секунда (211 000 километра в секунда), число, което не е тъкмо по днешните стандарти – в този момент знаем, че скоростта на светлината във „ вакуума “ на празното пространство е към 186 282 благи в секунда (299 792 км в секунда) – само че и неговата оценка направена през 17 век демонстрира, че светлината се движи с невероятна скорост.

Според специфичната доктрина на относителността на Алберт Айнщайн светлината се движи толкоз бързо, че във вакуум нищо във Вселената не е способно да се движи по-бързо от нея.

„ Не можем да се движим през вакуума на космоса по-бързо от скоростта на светлината “, удостовери Джейсън Касибри, доцент по аерокосмическо инженерство в Центъра за проучване на придвижването, Университета на Алабама в Хънтсвил.

„ Технически, изказванието „ нищо не може да се движи по-бързо от скоростта на светлината “ единствено по себе си не е напълно вярно “, споделя Клаудия де Рам, физик-теоретик от Imperial College London, пред Live Science. Но има някои предизвестия, които би трябвало да се вземат поради, споделя тя.

Светлината демонстрира както частици, по този начин и вълнообразни характерности и затова може да се преглежда както като парченце (фотон), по този начин и като вълна. Това е известно като дуалност вълна-частица.

Ако гледаме на светлината като на вълна, тогава има „ голям брой аргументи “, заради които някои талази могат да пътуват по-бързо от бялата (или безцветна) светлина в среда, споделя де Рам. Една такава причина, споделя тя, е, че „ защото светлината пътува през среда – да вземем за пример стъкло или водни капчици – другите честоти или цветове на светлината се движат с разнообразни скорости. “

Най-очевидният образен образец за това се случва в дъгите, които нормално имат дългите, по-бързи дължини на алените талази в горната част и късите, по-бавни виолетови дължини на вълната в долната част, съгласно обява от Университета на Уисконсин-Медисън.

Когато светлината минава през вакуум обаче, същото не е правилно.
„ Цялата светлина е тип електромагнитна вълна и всички те имат идентична скорост във вакуум (3 x 10 8 метра в секунда). Това значи, че както радиовълните, по този начин и гама лъчите имат една и съща скорост “, споделя Рет Алейн, физик професор в университета в Югоизточна Луизиана, пред Live Science.

Според де Рам единственото нещо, което може да пътува по-бързо от скоростта на светлината, е, ненапълно парадоксално, самата светлина, въпреки и единствено когато не е във вакуума на пространството. Трябва да се означи, че без значение от средата, светлината в никакъв случай няма да надвиши оптималната си скорост от 186 282 благи в секунда.

Според Касибри обаче, има нещо друго, което би трябвало да се има поради, когато обсъждаме нещата, които се движат по-бързо от скоростта на светлината.

„ Има елементи от Вселената, които се уголемяват и отдалечават от нас по-бързо от скоростта на светлината, тъй като пространство-времето се уголемява “, споделя той. Например, галактическият телескоп Хъбъл неотдавна видя светлина на 12,9 милиарда години от далечна звезда, известна като Earendel. Но защото Вселената се уголемява във всяка точка, Earendel се отдалечава от Земята от самото си формиране, тъй че галактиката в този момент е на 28 милиарда светлинни години от Земята.

В този случай пространство-времето се уголемява, само че материалът в пространство-времето към момента се движи в рамките на скоростта на светлината.

Ясно е, че нищо не се движи по-бързо от светлината, за която знаем, само че има ли обстановка, при която това може да е допустимо? Теорията на Айнщайн за специфичната доктрина на относителността и последвалата му доктрина на общата доктрина на относителността са „ построени на правилото, че визиите за пространство и време са относителни “, споделя де Рам. Но какво значи това? „ Ако някой [можеше] да пътува по-бързо от светлината и да носи информация със себе си, визията му за време би била изкривена спрямо нашата “, споделя де Рам. „ Може да има обстановки, в които бъдещето може да повлияе на предишното ни и тогава цялата конструкция на действителността ще спре да има смисъл.

Това би означавало, че евентуално не би било желателно човек да пътува по-бързо от скоростта на светлината. Но може ли в миналото да бъде допустимо? Ще има ли в миналото време, когато сме способни да сътворяваме летателни съдове, които биха могли да транспортират материали – и в последна сметка хора – през космоса с ритъм, който изпреварва скоростта на светлината? „ Теоретиците са предложили разнообразни типове мехурчета на основата на които биха могли да разрешат пътешестване по-бързо от светлината “, споделя Касибри.

Но уверен ли е в нещо сходно де Рам? Това е точка, доказана и от Касибри. „ Пренебрегвайки теорията на относителността, в случай че трябваше да ускорявате със скорост 1G [земната гравитация], ще ви отнеме една година, с цел да достигнете скоростта на светлината.

Въпреки това, в никакъв случай няма да достигнете тази скорост, тъй като когато започнете да се приближавате до скоростта на светлината, вашата сила на масата нараства, приближавайки се до безконечност.

„ Един от дребното известни вероятни „ чит кодове “ за това ограничаване е разширението и свиването на пространство-времето, като по този метод доближава вашата дестинация до вас. Изглежда, че няма фундаментално ограничаване за скоростта, с която пространство-времето може да се уголемява или свива, което значи, че може някой ден да заобиколи тази граница на скоростта. “

По същия метод Алейн е убеден, че е надалеч по-бързо от светлината, само че сходно на Касибри отбелязва, че в случай че хората желаят да изследват далечни планети, може да не е належащо да доближават такива скорости.

„ Единственият метод, по който бихме могли да разберем, че се движи по-бързо от светлината, е да използваме някакъв тип червеева дупка в космоса “, споделя Ален. „ Това в действителност няма да ни накара да вървим по-бързо от светлината, само че вместо това ще ни даде директен път до някое друго място в космоса. “

Касибри обаче не е сигурен дали дупките на червеи в миналото ще бъдат реален вид. „ Теоретизира се, че червеевите дупки са вероятни въз основа на особено решение на уравненията на полето на Айнщайн “, споделя той. „ По принцип дупките на червеи, в случай че е допустимо, биха ви дали директен път от една дестинация до друга. Нямам визия дали е допустимо да се построи такава или по какъв начин въобще бихме го създали. “

„ Можем да си представим, че ще споделяме със скоростта на светлината със системи отвън нашата Слънчева система “, споделя де Рам. „ Но изпращането на същински физически хора със скоростта на светлината е просто невероятно, тъй като не можем да се ускорим до такава скорост “.

„ Дори в една доста идеалистична обстановка, в която си представяме, че можем да продължим да се ускоряваме с непрекъсната скорост – игнорирайки даже по какъв начин бихме могли да достигнем технология, която би могла да продължи да ни форсира непрестанно – в действителност в никакъв случай няма да достигнем скоростта на светлината “, добави тя. „ Можем да се доближим, само че в никакъв случай няма да я достигнем “.