Deze vaardigheden zullen je ver vooruit helpen op de concurrentie
"Er gaat niets sneller dan licht," heb je waarschijnlijk wel eens gehoord. Volgens Einstein's relativiteitstheorie stelt licht de snelheidslimiet van het universum, maar zoals bij veel wetenschappelijke concepten, is het niet zo eenvoudig. Hoewel dit idee in de meeste scenario's waar is, zijn er enkele omstandigheden waarin dit misschien niet het geval is.
In deze galerij verkennen we een aantal theorieën over dingen die misschien sneller dan licht kunnen reizen. Hoewel sommige hiervan nog niet bewezen zijn, zijn velen theoretisch haalbaar.
Ben je nieuwsgierig of superluminale beweging mogelijk is? Klik dan verder!
Licht is snel, echt snel. We hebben het over 300.000 kilometer per seconde.
Om het in perspectief te plaatsen, de snelste snelheid die mensen ooit hebben bereikt was aan boord van de Apollo 10 in een baan om de aarde, met 39.937,7 km/u.
Licht is een deeltje zonder massa en kan daarom deze snelheid bereiken. Voor elk object met massa om deze snelheid te halen, zou enorme hoeveelheden energie nodig zijn.
Bovendien neemt de massa toe naarmate een object versnelt richting de lichtsnelheid, dus in theorie zou men een oneindige bron van energie nodig hebben om het hele proces aan te drijven.
En om het nog moeilijker te maken, zou er een oneindige traagheidsmassa zijn die het object zou tegenhouden. En dit is waarom dingen niet sneller dan licht kunnen reizen... of kunnen ze dat toch?
Einstein's theorie van algemene relativiteit vertelt ons dat licht sneller reist dan alles wat we kennen... in een vacuüm. Dus, wat gebeurt er wanneer licht niet in een vacuüm reist? Laten we het uitzoeken.
Dit is het geval wanneer licht door water reist. Claudia de Rham, een theoretisch fysicus aan het Imperial College London, legt uit dat "wanneer licht door een medium reist — bijvoorbeeld glas of waterdruppels — de verschillende frequenties of kleuren van licht met verschillende snelheden reizen."
Dit is zichtbaar in regenbogen, waar we de "lange, snellere rode golflengten aan de bovenkant en de korte, langzamere violetkleurige golflengten aan de onderkant" kunnen observeren.
Dus, licht vertraagt daadwerkelijk wanneer het door water reist. Dit is een voorbeeld van licht dat niet door een vacuüm reist, wat betekent dat de snelheid inderdaad kan veranderen. Maar kan het tegenovergestelde ook gebeuren?
Gammastralen jet-uitbarstingen zijn een voorbeeld van iets waarvan wordt aangenomen dat het sneller dan licht reist.
Wanneer sterren instorten of met elkaar botsen, creëren ze heldere explosies. In feite creëren ze de felste explosies in het universum.
De explosies die verantwoordelijk zijn voor gammastralen bursts bleken door gaswolken sneller dan de snelheid van licht te kunnen reizen. Dit is alleen mogelijk omdat deze gammastralen jet-uitbarstingen zich in de stofwolken bevinden, niet in het vacuüm van de ruimte.
Een voorbeeld zou de oerknal zelf zijn. Toen deze plaatsvond, breidde de lege ruimte zich sneller uit dan het licht.
Kwantenverstrengeling is als een vreemde langeafstandrelatie. Het zegt dat twee subatomaire deeltjes met elkaar verbonden kunnen zijn, ondanks dat ze lichtjaren van elkaar verwijderd zijn.
Volgens de theorie zal een verandering die in het ene deeltje wordt veroorzaakt, het andere deeltje beïnvloeden, ongeacht hoe ver ze van elkaar verwijderd zijn. Betekent dit dus dat er iets sneller dan licht reist en ze met elkaar verbindt?
Deze “griezelige actie op afstand,” zoals Einstein het noemde, is geen makkelijk concept om te begrijpen, maar in een notendop lijkt de verbinding een product van willekeur te zijn, eerder dan het effect van iets dat sneller dan de lichtsnelheid reist.
Snelheid stelt ons in staat om een bepaalde afstand in een specifieke tijd af te leggen. Bijvoorbeeld, als je 160 km reist met een snelheid van 160 km per uur, zal het je één uur kosten om die afstand af te leggen. Denk aan wormgaten als snelwegen. In dit geval zou je de bestemming sneller bereiken dan in één uur.
Er is echter een kanttekening: niemand heeft ooit daadwerkelijk een wormgat in de ruimte gezien. De wetenschap achter wormgaten bestaat echter wel (en sommige theorieën stellen zelfs voor dat ze gebruikt kunnen worden voor ruimte-tijd reizen).
Twee zwarte gaten zouden mogelijk ergens in de ruimte met elkaar verbonden kunnen zijn en een grote genoeg massa creëren die de ruimte-tijd kromt.
In eenvoudige termen kan een massa in het ene gat worden getrokken en aan de andere kant (van het andere zwarte gat) weer naar buiten komen.
Een appelvorm is een goede manier om wormgaten te visualiseren. Massa zou via de bovenkant naar binnen gaan en aan de onderkant eruit komen. Kan deze snelkoppeling sneller zijn dan de lichtsnelheid? Potentieel wel. Maar eerst zouden we bewijs moeten hebben dat deze inderdaad bestaan.
De Alcubierre Warp Drive is in feite een speculatie dat een ruimtevaartuig sneller dan het licht kan reizen. Alles wat het nodig heeft, is om in een vacuüm te reizen. Als de ruimte ervoor wordt gekrompen en de ruimte erachter wordt uitgerekt, kan het ruimtevaartuig zich verplaatsen als een geïsoleerde warp-bubbel.
De theorie is wiskundig gezien geldig, maar tot nu toe waren de experimenten van NASA met het creëren van een warp-bubbel onbeslist.
De Krasnikov-buizen theorie is gebaseerd op de Alcubierre Warp Drive. Een Krasnikov-buis is een mechanisme dat een ruimtevaartuig in staat zou stellen te reizen door een warp achter zich te creëren.
De warp zou het ruimtevaartuig naar zijn bestemming voortstuwen, en tegelijkertijd zou het een "buis" creëren waarlangs het ruimteschip terug zou kunnen reizen.
Deze buis zou de tijd afwikkelen, zodat een reis die duizenden jaren zou duren, in theorie in slechts een paar jaar kan worden afgelegd via deze superluminale tunnels. Althans, in theorie.
Sommige deeltjes kunnen door barrières heen tunnelen. De ontdekking werd gedaan in 1932, maar pas in 1962 publiceerde de halfgeleideringenieur Thomas Hartman een paper hierover.
Dit was een enorme ontdekking, en jarenlang hebben wetenschappers ermee geëxperimenteerd. Immers, kwantumtunneling lijkt sneller-dan-lichtreizen mogelijk te maken.
Bronnen: (Phys.org) (Livescience) (Sci News) (Space.com) (Scientific American)
Is er iets sneller dan licht?
Is superluminale beweging mogelijk?
LIFESTYLE Wetenschap
"Er gaat niets sneller dan licht," heb je waarschijnlijk wel eens gehoord. Volgens Einstein's relativiteitstheorie stelt licht de snelheidslimiet van het universum, maar zoals bij veel wetenschappelijke concepten, is het niet zo eenvoudig. Hoewel dit idee in de meeste scenario's waar is, zijn er enkele omstandigheden waarin dit misschien niet het geval is.
In deze galerij verkennen we een aantal theorieën over dingen die misschien sneller dan licht kunnen reizen. Hoewel sommige hiervan nog niet bewezen zijn, zijn velen theoretisch haalbaar.
Ben je nieuwsgierig of superluminale beweging mogelijk is? Klik dan verder!