Viajar Mais Rápido do que a Luz Pode Envia-lo “De Volta no Tempo”

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O facto de que a velocidade da luz é constante é uma das pedras angulares da física. Nada carregando informação poderá viajar mais rápido do que a velocidade da luz, mas jogando com as geometrias os físicos conseguem criar uma moção mais-rápida-que-a-luz. E é aqui que começa a diversão.

Uma equipa internacional de cientistas criou uma experiência para simular o que um observador imobilizado observaria quando visse um evento superluminal (mais rápido do que a luz). No documento, publicado na Science Advances, eles demonstraram que se a fonte de luz se aproximar do observador a uma velocidade superior à da luz, as imagens pareceriam estar a mover-se para trás no tempo.

“A existência de um limite absoluto, a velocidade da luz, é a fonte natural da questão: o que aconteceria se ultrapassássemos esse limite?” disse o principal autor Mattero Clerici à IFLScience. “Fontes de Luz, no entanto, podem mover-se mais rápido do que a velocidade da luz quando a sua velocidade não está associada com o movimento da matéria. Seguindo esta linha de pensamento, nós idealizamos uma forma de investigar experimentalmente os [efeitos]do movimento superluminal”.

Para abordar o problema, os pesquisadores analisaram o trabalho de Lord Rayleigh há cerca de 100 anos atrás, que idealizou uma experiência similar com a velocidade do som. Ele pressupôs que se um jato supersónico passasse por cima tocando alguma musica bastante alto, nós ouviríamos a musica a tocar de trás para a frente, tal como o boom sónico e os pedaços de som emitidos anteriormente. De uma forma bastante similar, mas num cenário teórico, uma nave espacial a se mover acima da velocidade da luz pareceria estar a se mover para trás para o observador estático casual.

“Se a fonte de luz se aproximar do observador a uma velocidade superluminal, a ordem temporal dos acontecimentos é invertida e a imagem parecerá se propagar de forma inversa”, disse o Dr. Clerici.

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Isto poderá parecer um pouco como ficção cientifica, mas é bastante real, e não viola as leis da física. Na prática, o que a equipa fez foi iluminar impulsos laser extremamente rápido para diferentes locais num ecrã. A cada ponto, a luz do laser dispersou-se, capturada por uma câmara de alva velocidade que consegue fotografar eventos com bilionésimos de segundo de intervalo.

Este arranjo experimental na verdade não enviou qualquer material mais rápido do que a luz. Em vez disso, eventos de dispersão simplesmente acontecem em duas regiões distintas da superfície, portanto o acontecimento superluminal fotografado não transmite informação superluminal.

Mas à medida que o impulso surge em diferentes zonas do ecrã, cria a ilusão de um movimento superluminal, porque os eventos de difusão ocorrem em diferentes pontos antes da luz supostamente ser capaz de viajar a curta distância. Observando estes eventos de difusão, a equipa observou o mesmo efeito proposto por Rayleigh; nomeadamente, a imagem parecia mover-se “para trás” no tempo.

Verdadeiro movimento superluminal, no entanto, não pode ser alcançado devido às leis da relatividade. Se as partículas não tiverem massa elas podem viajar à velocidade da luz, mas se elas tiverem massa elas precisam uma quantidade infindável de energia para chegarem à velocidade da luz, e não a conseguem ultrapassar.

“Propagação de objectos ou informação mais rápida do que a luz nunca foi observada, e também é proibida pelo conhecimento físico aceite”, disse o Dr. Clerici. “Apesar de existirem respostas parciais que podem ser apresentadas, por exemplo como iríamos ver um objecto superluminal. Nós mostrámos experimentalmente o que esperar, isto é, um objecto a se propagar para trás no tempo”.

A equipa acredita que isto poderá ter várias aplicações tanto na física teórica, como para base para ideias superluminais, e na geologia e mecânica. Ondas sonoras e vibrações mecânicas poderão despoletar inversões temporais detectáveis. Ondas sísmicas, por exemplo, podem atingir diferentes superfícies e ter efeitos de regressão temporal, dando informação invertida. Portanto entender a reversão do tempo poderá ser importante para melhor entender o que acontece no interior da Terra.

[IFLScience]

1 comentário

  1. Se alguém mover um objeto na mesma direção que está sendo emitida luz o raio de luz levará mais tempo para alcançar o objeto. O que indica que a sua velocidade em relação ao objeto será menor.

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