اگر با سرعت نور حرکت کنیم چه اتفاقی می‌افتد؟

علیرغم اینکه در تخیلات و اصطلاحات عملی ما، بشر همیشه آرزوی رسیدن به سرعت نور را دارد و همچنین همانطور که در داستان های علمی تخیلی نشان داده شده است، سرعتی برابر با سرعت نور تصور می کنیم. اما بشر هرگز نمی تواند با سرعت نور حرکت کند.

کشش گرانشی زمین

تحقیقات نشان می‌دهد که از نظر تئوری می‌توانیم نزدیک‌تر شویم. اما بهتر است سرعتی که بدنمان با آن آشناست حفظ شود. یعنی کشش گرانشی زمین.

برای بررسی بهتر، اجازه دهید ابتدا فرض کنیم که یک انسان ممکن است با سرعت نور حرکت کند که ۲۹۹,۷۹۲,۴۵۸ متر در ثانیه (۹۸۳,۵۷۱,۰۵۶ فوت بر ثانیه) یا حدود ۱۸۶,۰۰۰ مایل در ثانیه است.

تا اینجا هیچ مشکلی برای حرکت یک فرد با سرعت ثابت بسیار سریع وجود ندارد. اما انسان ها نمی توانند سرعت ثابتی را احساس کنند، بنابراین ما لزوماً حتی متوجه نمی شویم که با آن سرعت حرکت می کنیم.

مشکل شتاب

در واقع بزرگترین مشکل شتاب است. یعنی رسیدن به آن سرعت. نیروی شتاب بیش از حد می تواند به ما آسیب برساند و حتی ما را بکشد.

مایکل پراویکا، استاد فیزیک در دانشگاه نوادا، لاس‌وگاس، می‌گوید: «در شتاب‌های بالا، خون شما به سختی به اندام‌هایتان پمپاژ می‌کند».

به گفته وب سایت فضایی، بیشتر انسان ها می توانند نیروهای شتابی حدود چهار تا شش برابر نیروی گرانش (۴ تا ۶ گرم) را برای مدت کوتاهی تحمل کنند. اما با افزایش نیروی g، توانایی بدن ما برای گردش خون از پاها به سر محدود خواهد شد.

بنابراین، هنگامی که خون شروع به جمع شدن می کند، غش می کنیم و اگر این نیرو کاهش یا متوقف نشود، در نهایت می میریم. زیرا بدن ما از اکسیژنی که خون در سراسر بدن حمل می کند محروم خواهد شد.

پنکیک انسانی

توجه داشته باشید که به خلبانان جنگنده و افرادی که سطوح بالایی از نیروهای g را تجربه می کنند، تکنیک هایی برای جلوگیری از غش، مانند کشش عضلات اندام ها آموزش داده می شود.

همچنین از لباس های مخصوص برای تحمل وزن ۹ گرمی برای مدت کوتاهی استفاده می کنند. اما اگر بخواهید مثل فیلم های «جنگ ستارگان» در عرض چند ثانیه به سرعت نور برسید، به سرعت تبدیل به یک پنکیک انسان می شوید!

جرم محدود خود را به سرعت نور نسبت می دهیم

اگر می‌خواهید با خیال راحت به سرعت نور برسید – مثلاً در ۲ گرم – بیش از ۵ ماه طول می‌کشد تا به سرعت نور برسید، با این فرض که در یک خط مستقیم حرکت می‌کنید و مقاومت هوا وجود ندارد. در ۱ گرم، شتاب سقوط آزاد بیش از ۱۱ ماه طول می کشد.

متاسفانه رسیدن به این سرعت غیر ممکن می شود.

پراویکا می گوید: با توجه به اینکه جرم محدودی دارید، نمی توانید با سرعت نور حرکت کنید.

نظریه نسبیت انیشتین

به گفته این استاد فیزیک، نظریه نسبیت خاص اینشتین نشان می دهد که با نزدیک شدن جسمی با جرم به سرعت نور، جرم شروع به افزایش می کند تا به سرعت نور نزدیک شود.

بنابراین، اگر جسمی بتواند به سرعت نور برسد، بی نهایت جرم می شود و برای حفظ آن سرعت به انرژی بی نهایت نیاز دارد.

به گفته پراویکا، شتاب دهنده های ذرات می توانند ذراتی مانند الکترون ها را تا بیش از ۹۹.۹ درصد سرعت نور شتاب دهند. اما تفاوت بزرگی بین حرکت الکترون با آن سرعت و پرتاب کردن شخص با آن سرعت وجود دارد. یعنی نیاز به انرژی زیادی دارد که غیر ممکن است. حتی اگر قوانین فیزیک را زیر پا نگذارد.

اثرات نسبیت را تجربه کنید

پراویکا می گوید: اگر می توانستید با سرعتی نزدیک به سرعت نور سفر کنید، اثرات نسبیت را تجربه می کردید و زمان برای شما کندتر از افرادی بود که با سرعت روزانه بیشتر حرکت می کنند. اگرچه تجربه شما از زمان تغییر نمی کند.

به گفته او، در این زمان اگر می‌توانستید افرادی را ببینید که با سرعت معمولی حرکت می‌کنند، فکر می‌کردید که آهسته حرکت می‌کنند.

حرکت مداوم سیاره ما

ما اغلب احساس می کنیم که می توانیم با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت کنیم. توجه داشته باشید که سیاره ما و همه چیز در جهان دائما در حال حرکت هستند. زمین در حال چرخش و چرخش به دور خورشید است و حتی کهکشان ما نیز در حال حرکت است.

یعنی ممکن است اگر بخواهیم خیلی سریع از کهکشانی دور شویم و آن کهکشان نیز از ما دور شود. ما تقریباً با سرعت نور نسبت به آن کهکشان حرکت می کردیم. اما در حال حاضر چنین امکانی وجود ندارد. آنچه انیشتین نیز ثابت کرد; یعنی همه چیز نسبی است.