Por que é ‘proibido’ ultrapassar a velocidade da luz?

Você provavelmente já deve ter visto em algum filme ou livro de ficção científica: um grupo de astronautas viajando longas distâncias em uma nave capaz de ultrapassar a velocidade da luz. Aliás, dependendo do local onde uma pessoa queira ir no espaço, só seria possível chegar lá viajando acima da velocidade da luz.

Porém, a ciência já chegou à conclusão de que isso é impossível. Portanto, se você esperava poder tirar férias em outra galáxia, melhor repensar seus planos. Mas por que não podemos atingir uma velocidade superior a 299.792.458 metros por segundo? O que nos impede de construir um superfoguete que ultrapasse esta velocidade? E o que aconteceria se alguém, hipoteticamente, conseguisse esta façanha? Quem nos permitiu responder estas perguntas foi o físico Albert Einstein.

A Teoria da Relatividade Geral

Em sua contribuição mais famosa à ciência, Einstein descobriu que espaço e tempo são relativos. Ou seja, calcular uma distância ou um tempo pode variar se quem for medir estiver ou não se movimentando. O tempo para um relógio dentro de um avião irá passar mais lentamente do que para um relógio que esteja parado na Terra.

E o que isso tem a ver com a velocidade da luz? Se o tempo para um relógio em um avião, que costuma viajar a uma velocidade entre 800 e 900 km/h, passa um pouco mais devagar, o que iria acontecer se aumentássemos a velocidade dessa aeronave? O tempo iria passar cada vez mais devagar, até chegar um momento que ele iria parar. E a velocidade da luz é o limite que antecede este momento.

Einstein chegou a essa conclusão através da sua famosa equação E=mc². Mas o problema de viajar a uma velocidade superior à da luz não para por aí, porque também é necessário considerar o espaço. Isso porque, voltando ao avião, conforme ele acelera, o espaço no qual ele está inserido começa a ser comprimido. E, novamente, se ele ultrapassar a velocidade da luz, o espaço deixa de existir.

Resumindo, para ajudar a entender por que não é possível ultrapassar a velocidade da luz, podemos inverter a pergunta: por que a luz não pode viajar a uma velocidade superior a 299.792.458 metros por segundo? Porque acima desta velocidade, o espaço-tempo deixaria de existir.

Por que a luz é tão especial?

E por que somente a luz pode atingir esta velocidade? Se não é possível ultrapassar a velocidade da luz, o que nos impede de alcançá-la? Ignorando uma possível colisão com outros corpos no espaço — que provavelmente faria um estrago bem feio a uma velocidade tão alta —, a luz é uma partícula sem massa. Por isso ela é capaz de atingir a velocidade limite que antecede o fim do espaço-tempo.

Além disso, como o tempo varia de acordo com a velocidade, quando a sua aventura chegasse ao fim, o tempo teria passado a uma velocidade muito lenta para você — mas só para você. Ao descer da nave, não existiria mais ninguém para ouvir como foi nem para ver as fotos da viagem.

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