Una dintre ciudăţeniile universului este următoarea: nimic nu poate călători cu o viteză mai mare decât viteza luminii, în raport cu un alt obiect, într-o zonă a universului. Mai precis, informaţia nu poate călători cu o viteză mai mare decât c, viteza luminii. O altă ciudăţenie este că un foton se deplasează cu viteza luminii faţă de orice altceva. O întrebare pe care am primit-o cu ceva vreme în urmă este următoarea: ce se întâmplă atunci când pui în relaţie doi fotoni? Se deplasează un foton cu viteaza luminii faţă de cel de-al doilea?



Întâi de toate trebuie spus că mişcarea în univers, foton ori nu, se efectuează în spaţiu-timp, care reprezintă structura fundamentală a universului nostru. Iar când spunem că nimic nu se deplasează mai repede decât viteza luminii, spunem că nimic nu se deplasează mai repede decât viteza luminii în spaţiu-timp. Un corp care nu se află în mişcare pe axa spaţiului deloc, se află totuşi în mişcare pe axa timpului, cu viteza luminii.

Dacă te deplasezi cu viteza luminii în spaţiu-timp precum fotonul, adică te deplasezi cu o viteză de 299.792,458 km pe secondă (viteza luminii în vid) în spaţiu, atunci nu te te deplasezi în timp. Ca să te poţi deplasa cu viteza luminii în spaţiu, precum fotonul, trebuie să nu ai masă. Deşi fără masă, fotonul este afectat de curbura spaţiu-timpului (numită "gravitaţie"); fotonul se deplasează pe calea cea mai scurtă în spaţiu-timp, care spaţiu-timp, în prezenţa materiei/energiei, devine distorsionat, curb. Această curbare a spaţiu-timpului face ca în proximitatea unei găuri negre (unde curbarea spaţiu-timpului este extremă) materia, inclusiv fotonii de lumină, să se deplaseze către interiorul găurii negre.

Dacă eşti un foton, orice distanţă pe care o parcurgi, din perspectiva ta, se contractă la dimensiunea unui singur punct, iar orice călătorie, din momentul în care eşti generat, până în momentul în care eşti absorbit, va fi instantanee.

Ideea este, desigur, contra-intuitivă, în special că vorbim tot timpul despre cu lumina are nevoie de 8 minute să ajungă pe Pământ de la Soare, ori de ani-lumină pentru a ajunge la noi de la cea mai apropiată stea, alta decât Soarele. Dar una este perspectiva noastră, alta este experienţa internă a fotonului (orice ar înseamna asta...). Oricât de straniu pare acest lucru, acesta este un lucru incontestabil din fizica modernă.

Ca să ne întoarcem la întrebare, un foton, care nu "simte" timpul, nu poate observa ce se întâmplă în jurul lui pe măsură ce trece timpul, nu poate compara viteza lui cu a altui confrate, prin urmare nu există un răspuns numeric la întrebarea din titlu...

Dacă aveţi o altă opinie, scrieţi un comentariu.

O notă privind prima frază a articolului. Deşi am spus că "nimic nu poate călători cu o viteză mai mare decât viteza luminii, în raport cu un alt obiect", dat fiind că universul este în expansiune (spaţiul pur şi simplu se dilată), luând în calcul distanţe mari din univers, este de înţeles că sunt corpuri cereşti care se deplasează faţă de alte corpuri cereşti, aflate la mare distanţă de primele, cu viteze care depăşesc viteza luminii. Un foton transmis de o galaxie dintr-un colţ al universului nu va ajunge niciodată la o altă galaxie, aflată la extremitatea cealaltă a universului. Din nou, expansiunea spaţiului face ca acest lucru să fie posibil.

credit imagine: wikipedia.org


Dacă găsiţi scientia.ro util, sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()
CoinGate Payment ButtonCriptomonedă
Susţine-ne pe Patreon!