¿Existe algo que supere la velocidad de la luz?. Una onda electromagnética es el resultado del acoplamiento de un campo eléctrico y un campo magnético que varían en función del tiempo. Como tal, la luz es una onda electromagnética que muy a menudo se designa en la ciencia con el término celeridad. De hecho, en el vacío, la luz tiene su propagación que tiene la forma de una línea recta en comparación con su velocidad.
Según la teoría de la relatividad desarrollada por Einstein, no existe ningún objeto o partícula capaz de superar la velocidad de la luz cuando se mueve en el vacío. Sin embargo, existen fenómenos que pueden permitir que una partícula o un objeto exceda la velocidad de propagación de la luz en un medio que no sea el vacío. Te contamos más al respecto aquí.
El efecto Vavilov-Cherenkov, una partícula que atraviesa el «muro de luz»
Es un fenómeno que fue observado por los físicos rusos Segueï Vavilov y Pavel Tcherenkov y que permitió a Tcherenkov obtener el Premio Nobel de Física en 1958. Se trata de una especie de destello luminoso que se produce cuando una partícula cargada consigue moverse más rápido que la luz en un medio que no sea el vacío.
De hecho, cuando la radiación de luz se mueve a través del agua o del vidrio, por ejemplo, se ralentiza. Esta ralentización se debe al índice de refracción de la luz de dicho medio. Este índice es del 25% para el agua, del 33% para el vidrio y del 60% para el diamante.
Sin embargo, este índice de refracción no se aplica a otras partículas. Sabiendo que un haz de electrones o protones puede moverse a una velocidad cercana a la celeridad en estos medios, nos encontramos entonces en una configuración en la que la luz que se ralentiza va más despacio que la partícula.
Además, si la partícula es una partícula cargada, su paso provoca una polarización de las capas electrónicas de los átomos en el medio. Esto hace que los átomos emitan luz. Es esta emisión de luz la que se denomina efecto Vavilov-Cherenkov .
La expansión del universo, cuando el espacio puede ser más rápido que la luz
El fenómeno de la expansión del universo se puede comparar con un globo inflado con helio al que se adhieren bolitas. Cuanto más
grande sea la bola, más aumentará el espacio entre los balines, sin que los balines cambien de posición.
Un estudio de los físicos Alain Guth y Andreï Linde determinó que tras el Big Bang, el universo habría experimentado una fase de expansión abrupta y repentina. Durante esta fase, su tamaño habría aumentado en 10 exponentes 30 en un período de tiempo muy corto. De acuerdo con una teoría, que luego desarrollaron, para que tal fenómeno fuera posible, el universo tendría que haberse expandido a un ritmo extremadamente rápido. Esta velocidad debe ser necesariamente mayor que la velocidad de propagación de la luz en el vacío.
Sin embargo, siguiendo el principio de la relatividad especial, esta velocidad de propagación no puede compararse con la celeridad. Y esto por dos razones. La primera es que solo se expande el espacio, los objetos con masa no se mueven. Solo están impulsados por la expansión. La segunda razón proviene del hecho de que la expansión no se caracteriza por una velocidad, sino por una tasa de expansión. Aprendemos de esto que el universo en expansión no se puede comparar con la velocidad de la luz.
Entrelazamiento cuántico
También llamado entrelazamiento cuántico , es un fenómeno en el que dos partículas o grupos de partículas forman un solo sistema. Ambos componentes del sistema exhiben estados cuánticos que dependen el uno del otro, sin importar qué tan separados estén.
A partir de este momento, las partículas ya no pueden describirse por separado, porque la medida física de una de las partículas implica instantáneamente la medida de la otra. Esta medida instantánea inicialmente da la impresión de que se hizo a una velocidad superior a la de la luz.
Sin embargo, la realidad es bastante diferente. De hecho, el entrelazamiento es un proceso durante el cual no se intercambia información entre las dos partículas. Por lo tanto, la instantaneidad resultante solo se considera un proceso matemático simple, que no puede verse como una velocidad efectiva. Por lo tanto, este fenómeno no es comparable a la velocidad de la luz.
Agujeros de gusano o la definición de viaje superlumínico
En el universo, es imposible viajar más rápido que la luz. Sin embargo, algunos científicos han ideado atajos que conectan dos regiones del espacio-tiempo. Este es particularmente el caso del agujero de gusano, que se describe como una configuración en la que parte del espacio-tiempo se repliega sobre sí mismo, para formar una especie de “túnel”.
Esta teoría parte de la de la relatividad general de Einstein y defiende que tomando este atajo se pueden recorrer grandes distancias en muy poco tiempo. Este tipo de viaje se llama viaje superlumínico . Sin embargo, hay que aclarar una cosa. En el caso de que un viajero tomara un agujero de gusano, solo sería un atajo espacio-temporal que no afecta la velocidad efectiva del viajero. Por lo tanto, su velocidad sería siempre inferior a la de la luz.
