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4 coisas que atualmente quebram a barreira da velocidade da luz

Uma pergunta frequente que recebo é se podemos quebrar a barreira da luz - porque, a menos que possamos quebrar a barreira da luz, as estrelas distantes sempre serão inacessíveis.

A maioria dos livros didáticos diz que nada pode ir mais rápido do que a luz, mas essa afirmação realmente deve ser qualificada: A resposta é sim, você pode quebrar a barreira da luz, mas não da maneira que vemos nos filmes. Na verdade, existem várias maneiras de viajar mais rápido do que a luz:

1. O próprio Big Bang expandiu muito mais rápido do que a velocidade da luz. Mas isso significa apenas que 'nada pode ir mais rápido do que a luz'. Como nada é apenas espaço vazio ou vácuo, ele pode se expandir mais rápido do que a velocidade da luz, pois nenhum objeto material está quebrando a barreira da luz. Portanto, o espaço vazio pode certamente se expandir mais rápido do que a luz.

2. Se você acenar com uma lanterna no céu noturno, então, em princípio, sua imagem pode viajar mais rápido do que a velocidade da luz (uma vez que o feixe de luz está indo de uma parte do Universo para outra no lado oposto, que está, em princípio, a muitos anos-luz de distância). O problema aqui é que nenhum objeto material está realmente se movendo mais rápido do que a luz. (Imagine que você está cercado por uma esfera gigante com um ano-luz de diâmetro. A imagem do feixe de luz acabará atingindo a esfera um ano depois. Essa imagem que atinge a esfera percorre toda a esfera em questão de segundos, embora o A esfera tem um ano-luz de diâmetro.) Apenas a imagem do feixe enquanto ele percorre o céu noturno está se movendo mais rápido do que a luz, mas não há nenhuma mensagem, nenhuma informação de rede, nenhum objeto material que realmente se mova ao longo desta imagem.

3. O emaranhamento quântico se move mais rápido que a luz. Se eu tiver dois elétrons próximos, eles podem vibrar em uníssono, de acordo com a teoria quântica. Se eu os separar, surge um cordão umbilical invisível que conecta os dois elétrons, embora possam estar separados por muitos anos-luz. Se eu sacudir um elétron, o outro elétron 'sente' essa vibração instantaneamente, mais rápido do que a velocidade da luz. Einstein pensava que isso, portanto, refutava a teoria quântica, uma vez que nada pode ir mais rápido do que a luz.

Mas, na verdade, esse experimento (o experimento EPR) foi feito muitas vezes, e a cada vez Einstein estava errado. A informação vai mais rápido que a luz, mas Einstein ri por último. Isso ocorre porque as informações que quebram a barreira da luz são aleatórias e, portanto, inúteis. (Por exemplo, digamos que um amigo sempre use uma meia vermelha e uma verde. Você não sabe qual perna usa qual meia. Se você de repente ver que um pé tem uma meia vermelha, você saberá instantaneamente, mais rápido do que a velocidade de luz, que a outra meia é verde. Mas esta informação é inútil. Você não pode enviar código Morse ou informações utilizáveis por meio de meias vermelhas e verdes.)

4. Assunto negativo. A maneira mais confiável de enviar sinais mais rápido do que a luz é por meio de matéria negativa. Você pode fazer isso:

para) comprimindo o espaço à sua frente e expandindo o espaço atrás de você, para que você surfe em uma onda de espaço distorcido. Você pode calcular que esta onda de maré viaja mais rápido do que a luz se impulsionada por matéria negativa (uma forma exótica de matéria que nunca foi vista).

b) usando um buraco de minhoca, que é um portal ou atalho através do espaço-tempo, como o Espelho de Alice.

Em resumo, a única maneira viável de quebrar a barreira da luz pode ser por meio da Relatividade Geral e da deformação do espaço-tempo. No entanto, não se sabe se existe matéria negativa e se o buraco de minhoca será estável. Para resolver a questão da estabilidade, você precisa de uma teoria totalmente quântica da gravidade, e a única teoria que pode unir a gravidade à teoria quântica é a teoria das cordas (que é o que eu faço para viver). Infelizmente, a teoria é tão complexa que ninguém foi capaz de resolvê-la totalmente e dar uma resposta definitiva a todas essas questões. Talvez alguém que esteja lendo este blog se inspire na teoria das cordas soberanas e responda à pergunta se podemos realmente quebrar a barreira da luz.