Может ли космический корабль или аналогичное устройство путешествовать по Вселенной со скоростью света или даже быстрее?
Идея путешествия со скоростью света давно стала чрезвычайно привлекательной для писателей-фантастов. Скорость света составляет невероятные 299 792 458 метров в секунду. На такой скорости вы могли бы обогнуть Землю более семи раз за одну секунду, и люди, наконец, смогли бы исследовать космос за пределами нашей Солнечной системы. В 1947 году люди впервые превзошли (намного меньшую) скорость звука, проложив путь для коммерческого реактивного самолета «Конкорд» и других сверхзвуковых самолетов. Так сможем ли мы когда-нибудь путешествовать со скоростью света?
Основываясь на нашем нынешнем понимании физики и границ мира природы, ответ, к сожалению, отрицательный. Согласно специальной теории относительности Альберта Эйнштейна, обобщенной знаменитым уравнением E=mc2, скорость света (c) является чем-то вроде предела космической скорости, который невозможно превзойти. Таким образом, путешествия со скоростью света и со скоростью, превышающей скорость света, физически невозможны, особенно для всего, что имеет массу, например для космических кораблей и людей.
Даже для очень крошечных вещей, таких как субатомные частицы, количество энергии (E), необходимое для достижения скорости, близкой к скорости света, представляет собой серьезную проблему. Большой адронный коллайдер (БАК), крупнейший ускоритель частиц с самой высокой энергией на Земле, разгонял протоны (частицы внутри атомов) настолько близко к скорости света, насколько это возможно. Однако даже крохотному протону потребуется почти бесконечная энергия, чтобы фактически достичь скорости света, а к таким ресурсам у человека попросту нет доступа — по крайней мере, на сегодняшний день.