MENÚ
El que dijo “¡si quieres, puedes!” seguro que no prestó mucha atención en la asignatura de Física y Química. Esta semana nos habéis hecho llegar una pregunta de un área de conocimiento que nos gustaría tocar en más ocasiones en Maldita.es: la física teórica. ¿Podría el ser humano viajar a la velocidad de la luz?
Nos gustaría responder con otras preguntas, como ¿querrías realmente viajar a la velocidad de la luz?, o ¿por qué tanta prisa? Pero vamos a ser pragmáticos y dar la respuesta corta: viajar a la velocidad de la luz (en el vacío, casi 300.000 kilómetros por segundo) es un privilegio reservado para las partículas sin masa, y los seres humanos estamos compuestos de partículas que, precisamente, tienen masa. Además, esta velocidad en el vacío es insuperable, hace ‘tope’, es límite y nuestro modelo del universo tiene en cuenta que nada es más rápido en el vacío que la velocidad de la luz.
Y ya está, aquí se acaba la respuesta. Gracias por leer.
Evidentemente, vamos a ofrecer una respuesta algo más completa, un campo de conocimiento que es poco habitual por estos lares. Para ello, hemos pedido ayuda a Marisa López-Ibáñez, investigadora posdoctoral de Física Teórica en la Academia China de Ciencias. Ella nos ofrece dos respuestas: una corta, que dice “no es del todo correcta”, y una larga. Creemos que ambas son útiles para comprender el intríngulis del asunto, así que las vamos a publicar.
La respuesta corta, “que a los físicos teóricos expertos en relatividad no les gusta demasiado”, es que “si quisiéramos acelerar un cuerpo con masa hasta la velocidad de la luz, conforme la velocidad del cuerpo aumenta, también lo haría su masa, de modo que cada vez sería más difícil acelerarla y nunca se alcanzaría la velocidad de la luz”, precisa López-Ibáñez.
Esta respuesta pone el foco en un concepto, “masa infinita”, que no es del todo correcto, pero sí que sirve para introducir la idea de cuál es la explicación total. Para tener la historia completa —y no defraudar al maldito o maldita que vino preguntando—, hace falta explicar el concepto “momento de un cuerpo” o “cantidad de movimiento”.
El momento está relacionado con la inercia que tiene un cuerpo (la oposición que presenta el cuerpo a cambiar su estado de movimiento, ya sea acelerarlo o frenarlo). Este momento depende tanto de su masa como velocidad (por si recuerdas la ecuación de clase momento = masa x velocidad, p = m·v).
Así, cuando intentas acelerar un cuerpo con masa a velocidades cercanas a la luz, te encontrarías con una inercia enorme que hace imposible que llegue a alcanzar los deseados 300.000 kilómetros por segundo, una “resistencia infinita”, como indica López-Ibáñez. De hecho, para ser justos con la explicación completa, a la fórmula que hemos explicado en el párrafo anterior, de momento, habría que añadirle una cosita más: el factor de Lorentz o factor gamma, cuyo valor depende de la velocidad de la luz. El siguiente vídeo del Fermilab lo explica mejor que nosotros.
De esta forma, la ecuación completa sería p = gamma · m · v. En la mayoría de situaciones del día a día, gamma es igual a uno, pero cuando alcanzamos velocidades altísimas, próximas a la de la luz en el vacío, es cuando aumenta exponencialmente.
