Naturens fartgrænse

Einsteins relativitetsteori sætter en hastighedsgrænse for universet - men kan vi finde på andre måder til at rejse over store afstande?

IItalien annoncerede et forskergruppe i 2011, at den havde opdaget neutrinoer, der rejste hurtigere end lyset, hvilket udfordrede Albert Einsteins påstand om, at sådanne høje hastigheder var umulige. Det var en opdagelse, der truede med at vende fysikkens love på hovedet - hvis resultatet var korrekt. Da man fandt en fejl i målingerne, kunne fysikerne ånde lettede op, fordi de ikke behøvede at revurdere alt, hvad de havde lært.

Som kvantemekanik er Einsteins særlige relativitetsteori en af byggestenene i moderne fysik, en elegant model, der forklarer, hvordan objekter opfører sig, når de accelererer ved lysets hastighed (ca. 300.000 kilometer per sekund i et vakuum). Ifølge Einsteins matematik, som siden er blevet støttet af et stort antal eksperimenter, er lysets hastighed ikke kun et tal - det er en grundgrænse, som intet fysisk objekt kan overskride.

Hvis et rumfartøj skulle rejse så hurtigt, ville det have brug for uendelig energi for at accelerere til en sådan hastighed - absolutte umuligheder i universet, sådan som vi kender det i dag. Selv hastigheder i nærheden af lysets ville have bizarre konsekvenser for passagererne, tiden skulle gå meget langsommere for rumfartøjet end for mennesker på jorden.

Der kan dog være måder at “snyde” på, som gør det muligt for os at rejse over lange afstande i korte perioder uden at bryde Einsteins teorier. Lad os tage et eksempel fra Star Trek’s warp-verden. Teorien her går på, at i stedet for at accelerere dit rumfartøj med høje hastigheder, bruger du kraftige gravitationsfelter til at ændre rummet omkring dig - i virkeligheden krymper afstanden mellem dig og din destination, og afstanden bag dig stiger. For dit eget vedkommende synes det, som om du næsten ikke har flyttet dig, men i virkeligheden har du tilbagelagt en lang afstand i en “warp boblen”. Det kan lyde som science fiction, men forskere på NASA har eksperimenteret med “warp-effekter” på fotoner.

“Ormehuller” kan være en anden løsning på problemet. Disse er en teoretisk konsekvens af relativitet - eftersom tyngdekraften kan bøje rumtid, kan et tilstrækkeligt stærkt gravitationsfelt have mulighed for at trække universet tilbage i sig selv. Disse huller ville betyde en genvej mellem to punkter, hvilket betyder at man ikke behøver at rejse langt for at tilbagelægge afstanden. Desværre for fremtidige rumforskere er “ormhuller” aldrig blevet observeret i det fysiske univers, og de ville være for ustabile til at kunne fungere med den teknik vi kender i dag.

Nogle partikler kommunikerer hurtigere end lysets hastighed.

Kvantemekanisk sammenfiltring betyder, at hvad du gør mod én partikel vil påvirke de andre med det samme.

HVIS ET RUMDARTØJ SKAL REJSE LIGE SÅ HURTIGT SOM LYSET, VIL DET HAVE BEHOV FOR UENDELIG ENERGI.