¿Existe algo en el universo que se mueva más rápido que la luz?

(Dan Tri) - La luz viaja a una velocidad de 299.792.458 km/s, considerada el límite absoluto del universo. Pero ¿por qué la velocidad de la luz es finita y por qué nada puede superar esta barrera?

Los físicos alguna vez intentaron "perseguir" la luz (Ilustración: Getty).

La historia abarca siglos, desde el experimento fallido de Galileo hasta las verificaciones modernas de Einstein, explicando lo aparentemente imposible.

Desde Galileo hasta las primeras mediciones de la velocidad de la luz

Antes del siglo XVII, la mayoría de las teorías creían que la luz se propagaba instantáneamente o que su velocidad era absoluta. Sin embargo, Galileo Galilei fue el primero en poner en duda esta hipótesis.

En 1638, él y sus ayudantes realizaron un experimento en dos montañas, utilizando linternas con el fin de medir el retardo de la luz. Sin embargo, el retardo fue tan pequeño (del orden de los microsegundos) que los instrumentos y los reflejos humanos de la época no permitieron medir la velocidad real de la luz. A pesar del fracaso, Galileo concluyó que la luz, «si no instantánea, debe ser extremadamente rápida».

Los experimentos de Galileo le ayudaron a descubrir que la velocidad de la luz es finita, pero este número es extremadamente grande (Foto: Medium).

Tan solo unas décadas más tarde, el astrónomo Ole Römer realizó la primera estimación. Al observar Ío, la luna de Júpiter, notó que el momento en que Ío entraba y salía de la sombra de Júpiter variaba con la posición de la Tierra en su órbita.

Römer explicó esta discrepancia acumulada de más de 10 minutos como resultado del tiempo adicional que tarda la luz en recorrer la mayor distancia. A partir de esto, estimó la velocidad de la luz en unos 214.000 km/s, un resultado revolucionario en aquel entonces.

En 1849, el físico Hippolyte Fizeau midió por primera vez directamente la velocidad de la luz utilizando un engranaje giratorio de alta velocidad combinado con un espejo reflectante situado a 8 km de distancia.

Cuando los engranajes giraban tan rápido que la luz era bloqueada por el diente siguiente, Fizeau calculó una velocidad de aproximadamente 315.000 km/s, con un margen de error del 5% respecto al valor actual. Este fue el punto de inflexión que convirtió la luz en objeto de estudio cuantitativo en lugar de una hipótesis.

Einstein y los límites absolutos del universo

La pregunta más importante sigue siendo: ¿por qué la velocidad de la luz es el límite máximo? A principios del siglo XX, Albert Einstein resolvió este problema con sus famosas teorías.

Planteó la siguiente pregunta: si se montara una linterna en un cohete que se mueve a gran velocidad, ¿la luz emitida superaría la luz en el vacío? La sorprendente respuesta fue no, porque el tiempo y el espacio no son absolutos.

Albert Einstein resolvió el problema de la luz con su teoría (Foto: Getty).

Según la teoría especial de la relatividad (1905), cuando un objeto se mueve a gran velocidad, su masa aumenta y, al mismo tiempo, el tiempo se ralentiza. Al alcanzar la velocidad de la luz, el tiempo se detiene, la masa se vuelve infinita y no puede acelerar más. Esto hace imposible que cualquier partícula de materia supere la velocidad de la luz.

Experimentos posteriores confirmaron gradualmente la teoría de Einstein. En 1964, el investigador del MIT Bill Bertozzi aceleró electrones y descubrió que, a medida que los electrones se acercaban a la velocidad de la luz, se volvían tan pesados ​​que ya no podían acelerar.

En la década de 1970, dos físicos, Joseph Hafele y Richard Keating, llevaron relojes atómicos de cesio en avión para dar la vuelta al mundo . A su regreso, los relojes funcionaban más lentos que el reloj estándar del laboratorio. Esto constituía una clara evidencia de la dilatación del tiempo.

Hoy en día, incluso los sistemas GPS de los satélites deben calcular correcciones de tiempo según la teoría de la relatividad. Si se ignoran, el error de posicionamiento puede alcanzar kilómetros, lo que provocaría el colapso total de todo el sistema mecánico moderno.

Por lo tanto, la velocidad de la luz no es solo un número frío, sino un límite fundamental de la naturaleza, el fundamento de la física y la tecnología modernas.

Desde los fracasos de Galileo, el progreso de Römer, el ingenio de Fizeau hasta el genio de Einstein, la historia de la luz ha demostrado una verdad: en este universo, nada puede ir más rápido que la luz.

Fuente: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/trong-vu-tru-co-thu-gi-nhanh-hon-anh-sang-20250929072502675.htm