Las reglas para viajar más rápido que la luz

La teoría especial de la relatividad de Einstein nos enseña que nada puede acelerar más allá de la velocidad de la luz. Pero, ¿y si, cuando naciste, ya te movías más rápido que la luz? ¿Cómo sería? Resulta que el tipo de partícula que podría permitir una circunstancia tan extraña ya tiene nombre: el taquión, y su existencia no sólo rompería nuestra comprensión de la física, sino nuestro control de la realidad tal y como la conocemos.

La velocidad de la luz es un límite realmente bestial. A medida que los objetos se mueven más deprisa, ganan más energía. Pero la relatividad nos dice que masa y energía son lo mismo (recordemos la famosa fórmula E=mc2). Por tanto, a medida que los objetos se mueven más rápido, también se vuelven más masivos. Esto no es realmente perceptible hasta que se acercan a la velocidad de la luz, en cuyo caso su energía (y su masa) se disparan sin control. Un objeto que se acerque a la velocidad de la luz adquiere una cantidad infinita de masa, lo que requeriría una cantidad infinita de energía para empujarlo; por tanto, todos los objetos masivos están restringidos para siempre a velocidades inferiores a la de la luz. Lo único que puede ir a la velocidad de la luz son las partículas sin masa, como los fotones, portadores de la luz.

✅ Explicado: E=mc2

La famosa ecuación de Einstein afirma que la energía (E) es igual a la masa (m) por la velocidad de la luz al cuadrado (c2); la velocidad de la luz (c) es una constante física universal exactamente igual a 299.792.458 metros por segundo (o unos 671 millones de millas por hora). La fórmula E=mc2 nos dice que la energía y la masa tienen una relación especial, que se denomina “equivalencia masa-energía”.

Pero la relatividad también nos dice que existe una extraña imagen especular de estas leyes familiares. Si apareciera en escena un tipo especial de partícula que ya viajara más rápido que la luz, se vería obligada a moverse siempre a la velocidad de la luz, para siempre. Frenar una partícula así también requeriría una cantidad infinita de energía.

Todas las partículas conocidas en el universo viajan a la velocidad de la luz o por debajo de ella. Sin embargo, la hipotética partícula taquión podría superar la velocidad de la luz. Un problema: su existencia reescribiría un aspecto de nuestro universo físico tan fundamental que ni siquiera solemos pensar en él.

Los taquiones no siguen la lógica de causa y efecto…

La cuestión subyacente es la causalidad. En pocas palabras, la causalidad es el principio de que todo tiene una causa, que toda causa conduce a un efecto y que todo efecto procede de una causa. La causalidad es la base de todo lo que experimentamos en nuestra vida cotidiana. Por ejemplo, si quiero poner café en mi taza (un efecto), tengo que verter el café de la cafetera en la taza (una causa). Si veo una ventana rota, no supongo que haya aparecido así por arte de magia, sino que me pongo a buscar la pelota de béisbol que mi hijo acaba de lanzar al patio.

La causalidad proporciona un orden lógico a todos los acontecimientos de nuestra vida. Así es como entendemos el flujo del tiempo. Las causas llevan a los efectos, que a su vez se convierten en nuevas causas que llevan a nuevos efectos, y así sucesivamente, del pasado al futuro. El pasado contiene todas las causas que han conducido a la realidad actual, y el futuro está lleno de muchos efectos posibles basados en las causas presentes. Esta cadena ininterrumpida de causas y efectos constituye la estructura básica de la experiencia.

Sin embargo, los taquiones rompen esa cadena.

…O la velocidad de la luz

La relatividad especial no sólo nos habla de los límites de velocidad en el universo. También nos habla de la relación entre causa y efecto en el universo. Dado que la velocidad de la luz es el límite máximo de velocidad en el cosmos, también es la forma más rápida posible de que una causa produzca un efecto, porque es lo más rápido que puede moverse algo.

Si quiero tocarte el hombro, tengo que acercarme a ti y tenderte la mano. Lo más rápido que puedo hacerlo es a la velocidad de la luz. Si estás cerca, puedo tocarte el hombro con relativa rapidez. Si estás lejos, tengo que viajar hasta ti primero. En otras palabras, la velocidad de la luz limita los efectos que puedo tener en el universo; cuanto más lejos estén otros objetos, más tardaré en producir un efecto.