Mais rápido que a luz
Mais rápido que a luz (também chamado superlumínica ou FTL, do inglês faster-than-light) refere-se à propagação de informação ou matéria mais rapidamente do que a velocidade da luz, seja em comunicações ou viagens. Este conceito é fundamental para a ficção científica, e é também assunto de estudos científicos ora em andamento. Todavia, com base no conhecimento presente, não se sabe ainda se será possível ir-se mais rápido do que a velocidade da luz, posto que isto violaria os princípios da relatividade restrita.
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Terminologia[editar]
Viagem mais rápida que a luz[editar]
No contexto deste artigo, FTL se refere a transmitir informação ou matéria a uma velocidade mais elevada do que c, uma constante igual à velocidade da luz no vácuo, 299.792.458 metros por segundo. Isto não é o mesmo que viajar mais rápido que a luz, posto que:
- Alguns processos se propagam mais rápido que c, mas não podem transportar informação; é o que se denominou FTL aparente.
- Em viagens lumínicas à velocidade c/n quando não num vácuo, mas através de um meio com índice de refração = n (ocasionando refração), e em alguns outros materiais, partículas podem viajar mais rápido do que c/n (mas ainda assim, mais devagar que c), levando à Radiação Cherenkov.
Nenhum desses fenômenos viola a relatividade restrita ou cria problemas com a causalidade, e assim não se qualificam como FTL conforme descrito aqui.
Possibilidade da FTL[editar]
Viagem ou comunicação mais rápida que a luz é proibida pela teoria da relatividade de Einstein. De acordo com a teoria de Einstein da relatividade restrita, o que nós medimos como velocidade da luz no vácuo é realmente a constante física fundamental c. Isto significa que todos os observadores, a despeito de sua velocidade relativa, sempre irão medir partículas de massa zero tais como fótons, viajando em c no vácuo. Este resultado implica que as medidas de tempo e velocidade em diferentes sistemas de referências não têm mais a ver com mudanças de constante, mas sim com transformações de Poincaré. Estas transformações têm importantes implicações:
- A matéria se torna mais maciça a medida que acelera, e, na velocidade da luz, um objeto teria massa infinita.
- Acelerar um objeto de massa em repouso não-zero até c exigiria tempo infinito com qualquer aceleração finita, ou aceleração infinita por um período finito de tempo.
- Também, tal aceleração requer energia infinita. Portanto, ir além da velocidade da luz num espaço homogêneo exigiria mais do que energia infinita, o que não é uma ideia sensata e/ou possível.
- Observadores em movimento relativo irão discordar sobre qual de dois eventos quaisquer, separados por um intervalo de espaço, ocorre primeiro. Em outras palavras, qualquer viagem mais rápida do que a luz em qualquer referencial de inércia significará voltar para trás no tempo em qualquer outro quadro de referência igualmente válido.
Curiosamente, a teoria da Relatividade admite partículas que se moveriam sempre com velocidade maior que a da luz, os táquions. Estas partículas, caso existam, podem ser usadas para violar a causalidade.
Bibliografia[editar]
- KAKU, Michio. Hiperespaço: uma odisséia científica através de universos paralelos, empenamentos do tempo e a décima dimensão. Rio de Janeiro: Rocco, 2000. Série Ciência Atual. ISBN 8532510469.
Ver também[editar]
Ligações externas[editar]
- (em inglês)-Encyclopedia of laser physics and technology on "superluminal transmission", com mais detalhes sobre velocidade de fase e grupo, e sobre causalidade.
- (em inglês)-Relativity and FTL (=Superluminal motion) Travel Homepage-Página sobre "movimento superlumínico".
- (em inglês)-NASA: Status of "Warp Drive" Maturity-Especulação sobre o "Warp Drive".
- (em inglês)-Usenet Physics FAQ: is FTL travel or communication Possible?-Arquivos da Usenet sobre FTL.
- (em inglês)-Critique of Geometro-Stochastic Theory-Crítica da Teoria Geometro-Estocástica.
- (em inglês)-Superluminal-Superlumínica.
- (em inglês)-The Speed of Light: How Fast Can We Go?-Quão rápido podemos viajar?
- (em inglês)-Relativity, FTL and causality-FTL e causalidade.