Curious Kids: apa yang akan terjadi jika seseorang bergerak dengan kecepatan dua kali kecepatan cahaya?
- Written by Sam Baron, Associate professor, Australian Catholic University
*Saya ingin tahu tentang apa yang akan terjadi jika, secara hipotetis, seseorang bergerak dengan kecepatan dua kali kecepatan cahaya? – Devanshi, umur 13, Mumbai, India *
Halo Devanshi! Terima kasih atas pertanyaanmu
Sejauh yang kita tahu, tidak mungkin seseorang bergerak dengan kecepatan dua kali kecepatan cahaya. Faktanya, tidak mungkin objek apapun dengan jenis massa yang kita miliki bisa bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya.
Namun, untuk partikel aneh tertentu, perjalanan dengan kecepatan dua kali kecepatan cahaya dimungkinkan – dan mungkin mengirim partikel tersebut kembali ke masa lalu.
Batas kecepatan universal
Salah satu teori fisika terbaik kami saat ini adalah teori relativitas[1], yang dikembangkan oleh Albert Einstein . Menurut teori ini, kecepatan cahaya beroperasi berlaku sebagai batas kecepatan universal untuk segala sesuatu yang bermassa.
Secara khusus, relativitas memberi tahu kita bahwa tidak ada sesuatu pun yang bermassa dapat berakselerasi melebihi kecepatan cahaya.
Untuk mempercepat suatu benda bermassa, kita harus menambahkan energi. Semakin cepat kita ingin benda itu pergi, semakin banyak energi yang kita perlukan.
Persamaan relativitas memberi tahu kita bahwa benda apa pun dengan massa – terlepas dari berapa besar massanya – akan membutuhkan energi dalam jumlah tak terbatas untuk dipercepat hingga kecepatan cahaya.
Tetapi semua sumber energi yang kita ketahui terbatas: mereka terbatas dalam beberapa hal.
Memang, masuk akal bahwa semesta hanya memiliki sejumlah energi yang terbatas. Itu berarti tidak ada cukup energi di alam semesta untuk mempercepat sesuatu dengan massa hingga kecepatan cahaya.
Karena kita memiliki massa, jangan berharap untuk melakukan perjalanan dua kali kecepatan cahaya dalam waktu dekat.
Tachyons
Batas kecepatan universal ini berlaku untuk apa pun dengan apa yang kita sebut dengan “massa biasa”.
Namun, ada partikel hipotetis yang disebut tachyon[2] dengan jenis massa khusus yang disebut “massa imajiner”.
Tidak ada bukti bahwa tachyon ada. Tetapi menurut relativitas, kemungkinan keberadaan mereka tidak dapat dikesampingkan.
Jika memang ada, tachyon harus selalu bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya. Sama seperti sesuatu dengan massa biasa tidak dapat dipercepat melewati kecepatan cahaya, tachyon tidak dapat diperlambat hingga di bawah kecepatan cahaya.
Beberapa fisikawan percaya bahwa jika tachyon ada, mereka akan terus bergerak mundur dalam waktu. Inilah sebabnya mengapa tachyon dikaitkan dengan perjalanan waktu di banyak buku dan film fiksi ilmiah.
Ada gagasan bahwa suatu hari nanti kita dapat memanfaatkan tachyon untuk membangun mesin waktu[3]. Tapi untuk saat ini masih menjadi mimpi yang jauh, karena kami tidak memiliki kemampuan untuk mendeteksi potensi tachyon.
Read more: Curious Kids: is time travel possible for humans?[4]
Jalan pintas?
Ini sangat mengecewakan kita tidak bisa melakukan perjalanan lebih cepat dari kecepatan cahaya. Bintang terdekat kita, selain Matahari, berjarak 4,35 tahun cahaya. Jadi, bepergian dengan kecepatan cahaya, dibutuhkan lebih dari empat tahun untuk sampai ke sana.
Bintang terjauh[5] yang pernah kami deteksi berjarak 28 miliar tahun cahaya. Jadi, kita bisa menyerah untuk bisa memetakan seluruh semesta.
Meskipun demikian, relativitas memungkinkan keberadaan “lubang cacing[6].
Lubang cacing adalah jalan pintas antara dua titik di ruang angkasa. Sementara sebuah bintang mungkin berjarak 4,5 tahun cahaya secara normal, mungkin hanya berjarak beberapa jam melalui lubang cacing.
Jika memang ada lubang cacing, mereka akan membiarkan kita menempuh jarak yang sangat jauh dalam waktu yang sangat singkat – memungkinkan kita untuk mencapai jangkauan terjauh alam semesta dalam satu masa hidup.
Sayangnya, seperti tachyon, lubang cacing tetap sepenuhnya hipotetis.
kamu dapat menganggap lubang cacing sebagai terowongan dengan dua ujung yang membuka ke titik yang berbeda dalam ruang-waktu.
Shutterstock
Kemungkinan aneh
Terlepas dari kenyataan bahwa kita tidak dapat benar-benar melakukan perjalanan lebih cepat daripada cahaya, kita masih dapat mencoba membayangkan bagaimana rasanya melakukannya.
Dengan berpikir seperti ini, kita terlibat dalam ”pemikiran kontrafaktual[7]“. Kita diajak untuk mempertimbangkan apa yang akan atau mungkin terjadi jika kenyataan berbeda dalam beberapa hal.
Ada banyak kemungkinan berbeda yang dapat kita pertimbangkan, masing-masing dengan seperangkat prinsip fisik yang berbeda.
Jadi kita tidak bisa mengatakan dengan pasti apa yang akan terjadi jika kita bisa melakukan perjalanan lebih cepat dari cahaya. Paling-paling, kita bisa menebak apa yang mungkin terjadi. Akankah kita mulai melakukan perjalanan kembali ke masa lalu, seperti yang menurut beberapa ilmuwan mungkin dilakukan oleh tachyon?
Saya akan menyerahkannya kepada imajinasimu untuk bisa menemukan beberapa ide!
Apakah kamu punya pertanyaan yang ingin ditanyakan ke ahli? Minta bantuan ke orang tua atau orang yang lebih dewasa untuk mengirim pertanyaanmu pada kami. Ketika mengirimkan pertanyaan, pastikan kamu sudah memasukkan nama pendek, umur, dan kota tempat tinggal. Kamu bisa:
Arina Apsarini dari Binus University menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.
References
- ^ teori relativitas (theconversation.com)
- ^ tachyon (www.space.com)
- ^ membangun mesin waktu (theconversation.com)
- ^ Curious Kids: is time travel possible for humans? (theconversation.com)
- ^ Bintang terjauh (theconversation.com)
- ^ lubang cacing (theconversation.com)
- ^ pemikiran kontrafaktual (www.reddit.com)
Authors: Sam Baron, Associate professor, Australian Catholic University
