گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
آیا سفر با سرعتی بیش از سرعت نور امکان پذیر است؟ آلبرت انیشتین در این خصوص نظرات مفصلی دارد که در ادامه خلاصه مفید آن را آورده‌ایم.
وقتی که بچه بودیم، از اینکه سوپرمن می‌تواند «سریعتر از یک گلوله» حرکت کند، شگفت زده می‌شدیم. حتی می‌توانیم حرکات او را تصور کنیم وقتی که گلوله به سرعت شلیک می‌شود و او بازوی دست راستش را کش و قوسی می‌دهد و با شنلش موج گلوله را می‌گیرد.
اگر سوپرمن با نصف سرعت گلوله سفر کرده باشد، میزان سرعت گلوله هنگام دور شدن از او باید نصف شده باشد. اگر او سریعتر از گلوله حرکت کرده باشد، باید از آن سبقت گرفته و جلو افتد. به عبارت دیگر حرکات هوایی سوپرمن از دیدگاه نیوتن راجع به فضا-زمان پیروی می‌کند: به این صورت که موقعیت‌ها و حرکات اشیاء در فضا باید در مقایسه با ملاک ایستایی و مطلق بودن اشیاء قابل اندازه گیری باشد.
سفر با سرعتی بیش از سرعت نور
در اوایل دهه 1900 دانشمندان به نظریه نیوتنی جهان پایبند ماندند. سپس ریاضیدان و فیزیکدان آلمانی تبار و برجسته به نام آلبرت انیشتین ظهور کرد و همه چیز را تغییر داد. در سال 1905 انیشتین نظریه نسبیت خاص خود را که ایده شگفت انگیزی بود، مطرح کرد و گفت: هیچ ملاک برتری در جهان وجود ندارد و همه چیز، حتی زمان، نسبی است.
دو اصل مهم، زیربنای این نظریه را تشکیل می‌دهند. اصل اول بیان می‌کرد که قوانین فیزیک به طور مساوی در حرکات دائمی و پیوسته چارچوب مرجع اعمال می‌شوند. دومین اصل نیز سرعت نور است که تقریبا 186 هزار مایل بر ثانیه یا 300 هزار کیلومتر بر ثانیه است و مستقل از دید ناظر یا منبع نور است.
طبق گفته انیشتین، اگر سوپرمن پرتو نوری را در نصف سرعت نور دنبال کند، پرتو نوری هم که از او دور می‌شود با همان سرعت خواهد بود. این مفاهیم به طرز فریبنده‌ای آسان و ساده به نظر می‌رسند اما برخی از آنها ما را دچار خمش یا پیچیدگی ذهنی خواهند کرد.
از بزرگترین این مفاهیم، معادله معروف انیشتین به نام E = mc² است که در اینجا E یعنی انرژی، M یعنی جرم و C سرعت نور است. با توجه به این معادله، جرم و انرژی دو ماهیت یکسان هستند که می‌توانند به جای یکدیگر به کار روند. به خاطر این همبستگی، انرژی یک جسم به سبب حرکت آن جسم، جرم آن را افزایش می‌دهد. به عبارت دیگر هر چه یک جسم سریعتر حرکت کند، جرم آن بیشتر می‌شود.
البته این موضوع زمانی قابل توجه خواهد بود که یک شیء واقعا به سرعت حرکت کند. اگر آن جسم تنها 10 درصد سرعت نور حرکت کند، جرم آن تنها 0.5 درصد از حد معمول خواهد شد اما اگر 90 درصد سرعت نور حرکت نماید، طبیعتاً جرم آن نیز دو برابر می‌شود.
هر چه یک جسم سرعتش به سرعت نور نزدیک تر شود، جرم آن نیز سریعتر افزایش می‌یابد. اگر یک شیء تلاش کند تا به سرعت نور (300000 کیلومتر بر ثانیه) برسد، جرم آن و به طبع انرژی مورد نیاز برای حرکت دادن آن بی‌نهایت خواهد شد. به همین خاطر است که هیچ جسم طبیعی نمی‌تواند با سرعت نور یا فراتر از آن سفر کند.
تقریباً پاسخ سوال اصلی را دادیم اما اگر سوال ابتدایی را اندکی اصلاح کنیم و تغییر دهیم و بگوییم «اگر شما توانستید با سرعت نور سفر کنید» چه؟ در این مورد اثرات جالب توجهی را تجربه خواهید کرد. یکی از نتایج معروف سفر در زمان، نظریه اتساع زمان است که توضیح می‌دهد چگونه زمان برای اجسامی که با سرعت زیاد در حرکت هستند، به کندی می‌گذرد.
برای مثال اگر شما در موشکی قرار داشته باشید که با 90 درصد سرعت نور در حرکت است، گذر زمان برای شما نصف خواهد شد. ساعت شما ده دقیقه حرکت می‌کند در حالی که ساعت ناظری که از روی زمین در حال تماشای شماست، 20 دقیقه جلو می‌رود. همچنین شما اثرات عینی و دیداری عجیبی را تجربه خواهید کرد.
یکی از این اثرات، اعوجاج رنگی است و به این واقعیت اشاره می‌کند که چگونه کل میدان دید شما به سمت یک تونل پنجره‌ای شکل کوچک که جلوی فضاپیمای شما قرار دارد، معطوف می‌شود. این امر به این دلیل اتفاق می‌افتد که تمام فوتون‌ها، حتی آنهایی که از پشت سر شما می‌آیند، به نظر می‌رسد از مسیر رو به روی شما خواهند آمد.
علاوه بر این شما با اثر دوپلر نیز مواجه خواهید شد که باعث می‌شود امواج نور از ستاره‌ها در مقابل چشمان شما به یکدیگر متصل شوند و اشیاء آبی رنگی نیز برای شما به نمایش در می‌آید. همچنین امواج نور ستاره‌ها از پشت سر شما از هم جدا می‌شوند و قرمز دیده خواهند شد. هر چه سرعت شما بیشتر شود، اشیاء و رنگ‌هایی که از ستاره‌ها در جلو و پشت سر خود خواهید دید، کم نورتر می‌شود و سرانجام تبدیل به نقاط سیاه و سفید رنگی خواهد شد که چندان واضح نیستند.
البته اگر قصد دارید سریعتر از یک فوتون نور حرکت کنید و به سفر در زمان جامه عمل بپوشانید، به فناوری بیش از آنچه امروزه در حال استفاده از آن هستیم، نیاز داریم. البته در ماه مارس 2021 یکی از محققان دانشگاه گوتینگن آلمان به نام اریک لنتز (Erik Lentz) پیشنهاد داد تا ایده ساخت و راه اندازی موشکی که بتواند فراتر از سرعت نور حرکت کند را مجددا مورد بررسی قرار دهیم. وی معتقد است که ساخت چنین فناوری امکان پذیر است.