La
relatividad especial nos dice una cosa: que existe una velocidad invariante,
que llamamos la velocidad (de vacío) de la luz, y que es la misma para todos
los observadores.
Esta afirmación tiene las siguientes consecuencias
matemáticas rígidas:
No
es posible acelerar suavemente un objeto material hacia, o más allá, la
velocidad de la luz. Aparte del hecho de que requeriría una cantidad
infinita de energía, también es una imposibilidad topológica: La naturaleza del
espacio-tiempo es tal que el "interior del cono de luz" (trayectorias
más lentas que la luz) y el "fuera del Cono de luz "(trayectorias más
rápidas que la luz) no son intercambiables.
No
hay un marco de referencia observador moviéndose a la velocidad de la luz.
Si existiera tal observador, sería una contradicción. Un observador está
siempre en reposo con respecto a sí mismo. Pero según el postulado básico de la
teoría, su propia velocidad, la velocidad de la luz, sería la misma para todos
los observadores, incluido él mismo. Así que él se veía simultáneamente como estando en reposo y moviéndose
a la velocidad de la luz.
No hay marcos de referencia de observadores más rápidos
que la luz, por razones similares. Lo que es más rápido que la luz para un observador es más rápido que la
luz para todos los observadores. Así, un observador más rápido que la
luz se vería a sí mismo simultáneamente descansando y moviéndose más rápido que
la luz, lo cual es una contradicción.
Sin
embargo, la teoría no prohíbe la existencia de partículas elementales más
rápidas que la luz. Tales
partículas hipotéticas incluso tienen un nombre: taquiones. El problema
con los taquiones es doble. Primero, si existían tachyons, un arreglo inteligente
de transceptores de taquiones permitiría violaciones de causalidad, es decir,
enviar mensajes al pasado. En segundo lugar, la existencia de taquiones conduce
a un universo inestable, ya que los taquiones pueden perder cantidades
arbitrarias de energía al acelerar a una velocidad infinita. A modo de ejemplo,
el denominado campo de doblete de Higgs, que existía antes de la rotura de
simetría, era de naturaleza taquiónica e inestable. Esta inestabilidad condujo
a la ruptura de la simetría: con respecto a la nueva configuración resultante
de vacío y campos, ya no existen tachyons.
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