Επιστημονική φαντασία, και πραγματικότητα!

Αν και η θεωρία του Einstein αφήνει να εννοηθεί πως τίποτα δεν μπορεί να κινηθεί με ταχύτητα μεγαλύτερη από αυτήν του φωτός, εν τούτοις, δυο επιστήμονες αναπτύσσουν τις εξισώσεις του μεγάλου φυσικού, για να μας δείξουν το τι μπορεί να συμβεί αν η κίνηση με ταχύτητα πέραν αυτής του φωτός, μπορούσε να πραγματοποιηθεί.

Στη θεωρία της ειδικής σχετικότητας, υπάρχει μια απαγόρευση, όσον αφορά στο ξεπέρασμα της ταχύτητας του φωτός. Παρόλα αυτά, κάποιοι επιστήμονες πιστεύουν πως η όλη θεωρία μπορεί κάλλιστα να επεκταθεί, ώστε να συμπεριλάβει και ταχύτητες ακόμη μεγαλύτερες.

Όπως λέει ειδικός στα εφαρμοσμένα μαθηματικά James Hill, «ξεκινήσαμε να σκεφτόμαστε αυτό το ενδεχόμενο, και καταλήξαμε στο ότι κάτι τέτοιο αποτελεί μια φυσιολογική προέκταση των εξισώσεων του Einstein».
Ο Hill, μαζί με τον συνάδελφό του Barry Cox, του πανεπιστημίου της Αδελαϊδας στην Αυστραλία, πριν από μια εβδομάδα δημοσίευσαν την εργασία τους στο επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the Royal Society A: Mathematical and Physical Sciences.
Η θεωρία της «ειδικής σχετικότητας», που πρότεινε ο Einstein το 1905, έδειχνε την σχετικότητα μεταξύ των διάφορων ταχυτήτων.

Σύμφωνα με την θεωρία αυτή, ένας κινούμενος παρατηρητής θα μετρούσε διαφορετικά την ταχύτητα ενός αντικειμένου, από ότι ένας στατικός παρατηρητής.
Πέραν αυτού, η θεωρία αποκάλυπτε την έννοια της διαστολής του χρόνου, σύμφωνα με την οποία όσο πιο γρήγορα κινούμαστε, τόσο πιο πολύ επιβραδύνεται ο χρόνος.
Έτσι, το πλήρωμα ενός ταχύτατου διαστημόπλοιου μπορεί να αντιλαμβάνεται τον χρόνο που χρειάζεται για να φτάσει σε κάποιον πλανήτη ως δυο εβδομάδες, όλοι όσοι όμως έμειναν πίσω στη γη, θα τον αντιλαμβάνονταν ως είκοσι χρόνια!
Η ειδική όμως σχετικότητα καταρρίπτεται, όταν η σχετική ταχύτητα μεταξύ δυο ανθρώπων, η διαφορά ταχυτήτων δηλαδή, προσεγγίζει αυτήν του φωτός.

Εδώ λοιπόν μπαίνουν οι Hill και Cox, προεκτείνοντας την θεωρία του Einstein, ώστε να είναι συμβατή με μια άπειρη ταχύτητα.
Βέβαια, ούτε οι αρχικές εξισώσεις του Einstein, ούτε η νέα θεωρία των δυο Αυστραλών, μπορούν να περιγράψουν αντικείμενα με μεγάλη μάζα που κινούνται με την ταχύτητα του φωτός.

Εδώ είναι που όλες οι εξισώσεις καταρρέουν σε μαθηματικές «μοναδικότητες» (singularities), όπου δεν μπορούν να οριστούν φυσικές ιδιότητες.
Όπως εξηγεί ο Hill, «δεν μπορούμε να προσδιορίσουμε το τι ακριβώς συμβαίνει όταν ξεπερνιέται η ταχύτητα του φωτός».
Ουσιαστικά, η «μοναδικότητα» διαιρεί το σύμπαν στα δυο: σε έναν κόσμο όπου όλα κινούνται κάτω από την ταχύτητα του φωτός, και σε έναν άλλο, όπου όλα κινούνται πέραν αυτής. Οι φυσικοί νόμοι στους δυο αυτούς κόσμους, μπορεί να είναι εντελώς διαφορετικοί.

Ο κρυμμένος κόσμος πέρα από την ταχύτητα του φωτός μοιάζει να είναι πραγματικά παράξενος.
Για παράδειγμα, οι νέες εξισώσεις μας λένε πως ούτε λίγο ούτε πολύ, αν ένα σκάφος ταξιδέψει με μεγάλες ταχύτητες, πέρα από αυτήν του φωτός, και αν συνεχώς επιταχύνει, τότε θα χάνει όλο και πιο πολύ μάζα, μέχρι που όταν τελικά θα φτάσει σε άπειρη ταχύτητα, η μάζα του θα είναι μηδέν!
«Οι κανόνες του παιχνιδιού αλλάζουν δραματικά, μόλις ξεπεραστεί η ταχύτητα του φωτός…», λέει ο Hill.

Παρά το εμπόδιο της μαθηματικής «μοναδικότητας», ο Hill δεν είναι ακόμη έτοιμος να αποδεχτεί ότι η ταχύτητα του φωτός αποτελεί το υπέρτατο όριο ταχύτητας. Την συγκρίνει μάλιστα με την ταχύτητα του ήχου, που πριν την ξεπεράσει ο πιλότος Chuck Yeager το 1947, πολλοί ειδικοί αμφέβαλλαν ότι θα μπορούσε ποτέ να καταρριφτεί. Άλλοι πίστευαν ότι δεν θα αντέξει το αεροσκάφος, και άλλοι ότι δεν θα αντέξει ο ανθρώπινος οργανισμός.

Και οι δυο αυτές απόψεις διαψεύστηκαν πανηγυρικά.

Το ίδιο αβάσιμοι είναι και οι φόβοι για την κατάρριψη του ορίου της ταχύτητας του φωτός, λέει ο Hill.
«Είναι θέμα χρόνου να γίνει…. με την ανθρώπινη νοημοσύνη να είναι αυτή που είναι, θα το πετύχουμε. Απλά, μπορεί να χρειάζεται κάποιος μηχανισμός μεταφοράς πολύ πιο διαφορετικός από ότι μπορούμε να φανταστούμε σήμερα…», καταλήγει.

Christian Science Monitor
Απόδοση: S.A.