Elmeletben lehet vegtelen a sebesseg? Azaz gyorsulhatunk a vegtelenig?

1. Ha nyugalmi tömeggel rendelkező tárgyat szeretnél felgyorsítani végtelen sebességre, akkor ahhoz végtelen energia szüksége. Sajnos ilyen nem áll rendelkezésünkre pillanatnyilag, ezért nem lehetséges.

2. Ha fotonokat szeretnél felgyorsítani, ami nyugalmi tömeggel nem rendelkezik, ott pedig van egy sebességkorlátozás. A fénysebesség ami 300 000km/s.

A kérdésedre válaszolva szerintem nem lehetséges.

Nagyon jópofa kérdés. Az a pont a falon valóban mozoghat akármilyen sebességgel. De az a pont nem anyag, hanem egy virtuális valami (mindjárt elmondom, mit értek ezalatt).

A lézermutatód folyamatosan ontja magából a fotonokat, és amikor végigrántod mondjuk a Hold felszínén balról jobbra egy ezredmásodperc alatt a mutatódat, akkor más fotonok csapódnak a Holdba a bal oldalon, középen és jobb oldalon.

Így bár a pont látszólagos sebessége valóban fénysebesség feletti, hiszen egy ezredmásodperc alatt megtett 5000 kilométert a Hold felszínén, anyag valójában nem mozgott ilyen sebességgel. Egyszerűen más-más fotonok alkották a pontot, miközben végighúztad a lézermutatódat a Holdon. A bal oldalon azok, amiket a lézered először bocsátott ki, közepén azok, amit fél ezredmásodperccel később lőtt ki, jobb oldalon pedig amit egy ezredmásodperccel később lőtt ki.

Most nyilván arra gondolsz, hogy akkor miért nem "játsszuk ki" a fénysebességet valami hasonló trükkel. Az a helyzet, hogy információt fénysebességnél gyorsabban nem lehetne a Holdon A-ból B-be juttatni akkor sem, ha te a Földről besegítenél, hiszen ahhoz először a Holdról a Földre kéne juttatni azt.

Remélem valamennyire érthető volt, amit írtam.

Valójában nem a pont mozog gyorsabban. Mi történik a példában? Adott egy test, ami lézersugarat bocsát ki. Nevezzük ezt a testet egyszerűen csak "ceruzának" (a lézerceruzából jött az elnevezés).

Kezdjük az első példával. Van egy fal 3 méterre tőled. Erre a falra irányítod a lézert. Valójában a ceruzának van egy szöge. Tegyük fel, hogy merőlegesen tartod a ceruzát a falhoz képest. Most elmozdítod 30 fokkal. Az egészet fel lehet rajzolni úgy, mint egy derékszögű háromszöget. A két befogó a ceruza távolsága a faltól, amikor merőlegesen mutatott a falra ('a' szár), illetve az a távolság, amit a lézer a falon "megtett" (mondjuk így az egyszerűség kedvéért('b' szár). Az átfogó pedig az a távolság, ami a ceruza és a fal között van, miután 30 fokkal megdöntötted a ceruzádat ('c' szár). Minden adat elég ahhoz, hogy ezt a két távolságot kiszámold, én ettől eltekintenék, de ha akarod, kiszámolhatod, mekkora a háromszög.

A háromszögekről tudjuk, hogy az oldalaik, illetve szögei között összefüggések vannak. Kezdjük távolítani a falat! A fallal szemközti szög (vagyis ahol a ceruza van) ugyanúgy 30 fok marad. A falon lévő egyik szög 90 fok, a másik falon lévő pedig továbbra is 60. Tehát a szögek arányát ugyanúgy megtartottuk! Viszont az 'a' szárat elkezdtük meghosszabbítani, így egy új háromszöget kapunk, ami hasonló az eredetivel. Ebből következik, és ezt szintén számolgatással alá tudod támasztani (amitől szintúgy eltekintek most), hogy a háromszög 'c' illetve 'b' szára ennek megfelelően ugyanúgy hosszabb lesz, mint az 'a'. Ha ezt így gondolatban lejátszod, akkor belátható, hogy miért érsz el ugyanakkora elmozdítással nagyobb látszólagos sebességet egy távolabbi falon, mint egy közelebbin.

De valóban mozog a fény a falon? Nem. Ezt csak te látod így. Térjünk vissza a háromszöges példára! Amit te mozgásként érzékelsz, az a 'b' száron történő fényeltolódás (ugye a 'b' szár volt rajta a falon - a leírt kifejezés nem túl pontos, de maradjunk ennél). A fény azonban nem mozoghat a falon, belegondolva, eléggé furcsa is lenne. (A továbbiakban a lézer helyett maradjunk a fény kifejezésnél, a példa szempontjából teljesen lényegtelen.) Szóval a fény a ceruzából jön ki (naná, hisz ott keletkezett), és a fény csak az említett háromszög 'a' illetve 'c' szárán tud haladni, hiszen ezek egyik vége maga a fényforrás (példánk esetén a ceruza).

Mi történik, ha a falat nagyon eltávolítjuk? Mondjuk úgy 1 fényévnyire (és idealizáljuk le annyira a példát, hogy a fény el is jut odáig, és bármi változás történik a falon, azonnal érzékeljük - ez természetesen nem így van, de így egyszerűbb lesz elmagyarázni). Ugyanaz az eset. 30 fokkal elfordítod a ceruzát. Mikor látszik meg az elmozdulás a falon? 1 év múlva, mert a fénynek ennyi idő kellett, hogy odaérjen. Tehát még csak nem is azonnal. Persze ebben az esetben a 30 fok eredményeképpen nagyon nagy elmozdulásra kell számítani, ha gondolod, kiszámolhatod. És mekkora lesz az elmozdulás sebessége? Lényegtelen. Mert nem a fény mozdult el a falon, hanem a lámpából kibocsátott fényrészecskék érték el a fal különböző részeit. Csak annyi történt, hogy minden részecske a fal más-más pontjára érkezett meg!

És most felejtsük el a falat! Fogjuk meg a ceruzát, és össze-vissza mozgassuk! Mi történik? Az univerzum minden irányába elkezdjük kilőni a fénysugarainkat. Azok a fénysugarak mindig fénysebességgel fognak menni, és azért, mert véletlenül jó pár millió fényévre tőlünk rávetődnek egy tükörre, még nem jelenti azt, hogy a tükrön mért sebességük meghaladja a fénysebességet, csupán azt, hogy a tükör különböző pontjait más-más foton éri el.

Ez ám a hozzáállás! Nem szabad könnyen feladni :)

Sajnos így sem érhető el a fénysebesség. Ha csinálnál egy 300.000 kilométer hosszú gyémántrudat, és valahogy meg is tudnád forgatni, akkor távolról nézve azt látnád, hogy a távolabbi vége a forgatás után egy teljes másodpercig nem mozdul, és a forgatás úgy terjed a merevnek hitt rúdon, mint egy kötélen: hullámként.

Ami önmagában nem baj, hiszen akkor forgassuk kötélként, pörgessük be, mint egy lasszót. De sajnos ezzel sem jutnánk messzire, mert már nagyságrendekkel alacsonyabb sebességnél felszakadnának azok a kötések, amelyek a testet egyben tartják.

El se jutnánk annak az újabb problémának a közelébe, hogy a fénysebességhez közelítő atomok tömege a végtelenhez közelít, emiatt a mozgásállapotuk további változtatásához szükséges erő is a végtelenhez közelít, amit nem tudunk kifejteni. De ez már relativisztikus fizika, itt már az a fő baj, hogy más szabályok érvényesek, mint amihez hozzászoktunk.

Se test, se jel, se információ, semmi nem haladhat a fénysebességnél gyorsabban. Ezt a tényt a legjobb ötletekkel sem tudjuk kitrükközni.