Proč není možné překonat rychlost světla?

Pohybovat se rychleji než světlo nelze. Ale uvažujme na chvíli možnost, že by to možné bylo. Jak by takové cestování vypadalo?

Cestování nadsvětelnou rychlostí je základem mnohých sci-fi příběhů. Ať už jde o skoky hyperprostorem, používání warp pohonu nebo průchod hvězdnou bránou, v těchto příbězích se vyskytují různé vychytávky, jak se dostat z bodu A do bodu B rychleji než světlo.

Ve skutečném vesmíru nám to ovšem fyzikální zákony nedovolují. Nic nemůže cestovat rychleji než světlo. Zákony vycházející z teorie relativity nám zakazují pohybovat se nadsvětelnou rychlostí. Nicméně relativistická matematika funguje i pro rychlosti vyšší. Díky tomu si tak můžeme alespoň představit, jak by takové překročení maximální vesmírné rychlosti vypadalo.

Bláznivý závod nadsvětelnou rychlostí

Představte si dvě vesmírné lodě, které cestují ze Země ke hvězdě vzdálené 100 světelných let. Jedna z nich letí poloviční rychlostí světla, cesta jí tedy zabere 200 let. Druhá loď má pomyslný warp pohon, díky němuž bude cestovat dvojnásobnou rychlostí světla. Druhá loď vyrazí přesně 100 let poté, co odstartovala první. Jak takový závod dopadne?

V relativistické fyzice odpověď závisí především na perspektivě, tedy pomyslném pozorovateli. Při pohledu ze Země bychom sledovali, jak druhá loď, pohybující se čtyřikrát rychleji, předežene první loď někde za polovinou trasy. Z pohledu pomalejší lodi by se věci ale jevily trochu jinak.

Obrázek: Proč není možné překonat rychlost světla?

Rychlejší loď letí tak rychle, že předhání dokonce světlo, které sama vyzařuje. To způsobuje obdobu sonického třesku, který stejně jako u zvuku vytváří zajímavé efekty. Ve chvíli, kdy rychlejší loď dohání pomalejší, světlo od té rychlejší na toto místo ještě nedorazilo, neboť zaostává. Světlo dorazí až ve chvíli, kdy jsou obě lodi na stejné úrovni.

Při pohledu z pomalejší lodi se loď, vybavená warp pohonem, najednou zjeví jakoby odnikud. Světlo od rychlejší lodi navíc dorazí ze dvou různých směrů naráz, takže posádka pomalejší lodi uvidí, jak rychlejší loď přilétá ve směru letu i proti. Pro vaši lepší vizuální představu doporučujeme shlédnout následující video.

Podobně bláznivé scénáře se objeví vždy, když začneme uvažovat o nadsvětelné rychlosti. Zřejmě i to je důvod, proč nám to fyzikální zákony neumožňují. Cestování hyperprostorem tak zřejmě navždy zůstane pouze na úrovni sci-fi příběhů.

1 Komentář
nejstarší
nejnovější nejlépe hodnocené
Inline Feedbacks
View all comments
L. Zemko

Při pohledu ze Země bychom pomalejší raketu uviděli, když by byla v půlce cesty, protože v té době by světlo z ní dorazilo k Zemi. Rychlejší raketu bychom ale neviděli jak „předežene první loď někde za polovinou trasy“, protože se pohybuje rychleji než světlo. Takže by jsme ji viděli až… Číst více »

Obrázek: Mise na Psyche odložena: NASA nestihla otestovat dodané vybavení
Mise na Psyche odložena: NASA nestihla otestovat dodané vybavení
Obrázek: Mars Express: Softwarová aktualizace po 19 letech
Mars Express: Softwarová aktualizace po 19 letech
Obrázek: Reklamy na Netflixu budou, ale jen v USA – výměnou za levnější předplatné
Reklamy na Netflixu budou, ale jen v USA – výměnou za levnější předplatné
Obrázek: Instalace tepelného čerpadla a fotovoltaiky se vyplatí, v červnu to stihnete do topné sezony
Instalace tepelného čerpadla a fotovoltaiky se vyplatí, v červnu to stihnete do topné sezony
Obrázek: Velký výpadek O2 TV: Co dělat a jak televizi spustit?
Velký výpadek O2 TV: Co dělat a jak televizi spustit?
Obrázek: Jak si vybrat nejlepší počítačovou myš pro hraní i práci
Jak si vybrat nejlepší počítačovou myš pro hraní i práci
Obrázek: Podvodníci z Bazoše se zlepšují: Pro každou oběť mají podvod na míru
Podvodníci z Bazoše se zlepšují: Pro každou oběť mají podvod na míru
Obrázek: Ohnivá past: Jak se rychle dostat ven z hořící Tesly s nefunkční baterií?
Ohnivá past: Jak se rychle dostat ven z hořící Tesly s nefunkční baterií?