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En este espacio les iremos entregando respuestas a aquellas preguntas que todos se plantean sin haber logrado jamás una explicación clara y sencilla...

lunes, 9 de junio de 2014

¿Porqué no se puede superar la velocidad de la luz?

La respuesta es sencilla y tajante : porque la velocidad de la luz es infinita !

Al decir eso, inmediatamente se nos vienen a la mente los recuerdos de aquel profesor de física que a duras penas consiguió hacernos memorizar que la velocidad de la luz es de casi 300.000 km/s. Entonces, ¿en qué quedamos? ¿La velocidad de la luz tiene ese valor, o es infinita?... Esto se parece a aquellos casos que se presentan en tribunales, en donde dos testigos cuentan versiones opuestas de una misma escena: cuando ocurre eso, es obvio que al menos uno de los dos testigos miente o se equivoca, y la tarea del juez consiste precisamente en detectar la verdad.

En el caso que nos interesa – la velocidad de la luz – las cosas son algo más complicadas: veamos primero cuales son las dos versiones.

Si una nave espacial viajara hacia la estrella Vega a velocidad lumínica (es decir muy cercana a la de la luz), los observadores terrestres que le hagan seguimiento verían que se desplaza a poco menos de 300.000 km/s, y anotarían que, tras su “lento” avance por las rutas interestelares, la nave alcanza finalmente su destino al cabo de aproximadamente 25 años, lo cual es conforme con la distancia estimada de la estrella de unos 25 años-luz. Si ahora nos interesamos al relato de la tripulación de la nave, estos reportarían que, tras una corta fase de aceleración al salir de la Tierra, llegaron a Vega prácticamente al instante: para ellos el viaje duró unos pocos segundos en total. Ahí tenemos las versiones contradictorias de testigos todos confiables: los observadores terrestres por un lado, la tripulación de la nave por el otro. Entonces, ¿duró el viaje 25 años, o unos pocos segundos solamente? ¿Quién tiene razón? La respuesta es sorprendente: ambos !!!

Ahí está la diferencia entre nuestras experiencias cotidianas y la realidad de la física.

La Teoría de la Relatividad de Einstein nos enseña que, en circunstancias extremas tales como velocidades lumínicas o masas muy elevadas, el espacio y el tiempo no se comportan como los percibimos en la vida corriente. Una consecuencia de tales efectos es que, en física, dos versiones distintas y aparentemente contradictorias pueden perfectamente ser válidas. Cuando, desde la Tierra, observamos a la nave interestelar, medimos una velocidad de unos 300.000 km/s. Cuando los pasajeros de la nave miden la duración de su propio viaje, encuentran un valor nulo, correspondiendo a una velocidad infinita. Y ambos tienen razón… La cifra de 300.000 km/s es tan solo una perspectiva, tomada en circunstancias precisas, y otros observadores en distintas circunstancias tendrán otras perspectivas. El gran descubrimiento de Einstein es que el tiempo es relativo, y su medida depende de las circunstancias locales: no existe un tiempo absoluto al cual podamos referirnos.

Por supuesto cuesta entender tales conceptos, y lo más que podamos hacer es admitirlos (de hecho todo fue comprobado por experimentos). Nuestro cerebro funciona en base al llamado “sentido común”, que no es otra cosa que la memoria genética cumulada de experiencias cotidianas de generaciones de seres humanos, y por supuesto las velocidades lumínicas y tiempos relativos es algo que nadie ha vivido aun. Pero, si recordamos, también costó mucho admitir que la Tierra era redonda, o que le Tierra gira en torno al Sol a pesar de las evidencias contrarias. En este caso simplemente hemos de aceptar que nuestra percepción del tiempo es parcial y errónea, y que el cuerpo humano no dispone de las herramientas necesarias para entender directamente la estructura real del tiempo. El querer “”ver” el tiempo tal como es en realidad sería tan difícil como intentar explicar el concepto de los colores a un ciego de nacimiento…

En definitiva, volviendo a la pregunta inicial, no se puede superar la velocidad de la luz porque esta es infinita: la duración del viaje, percibida por los viajeros, es nula, y en ningún caso un viaje puede durar menos que nada…

Eric Escalera / 2012

Foto: Cristian Valenzuela © Roger Waters ("The Wall")

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