Si no hay nada más rápido que la luz, ¿qué son los taquiones, que al parecer se mueven más deprisa que ella?
La teoría especial de la relatividad
de Einstein dice que es imposible hacer que ningún objeto de nuestro
universo se mueva a una velocidad mayor que la de la luz en el vacío.
Haría falta una cantidad infinita de energía para comunicarle una
velocidad igual a la de luz, y la cantidad «plus
quam infinita»
necesaria para pasar de ese punto sería impensable.
Pero supongamos que un objeto
estuviese
moviéndose ya más deprisa que la luz.
La
luz se propaga a 299.793 kilómetros por segundo. Pero, ¿qué
ocurriría si un objeto de un kilogramo de peso y de un centímetro
de longitud se estuviera moviendo a 423.971 kilómetros por segundo?
Utilizando las ecuaciones de Einstein comprobamos que el objeto
tendría entonces una masa de -
kilogramos y una longitud de +
centímetros.
O dicho con otras palabras: cualquier objeto que se
mueva más deprisa que la luz tendría que tener una masa y una
longitud expresadas en lo que los matemáticos llaman «números
imaginarios» (véase pregunta 6). Y como no conocemos ninguna manera
de visualizar masas ni longitudes expresadas en números imaginarios,
lo inmediato es suponer que tales cosas, al ser impensables, no
existen.
Pero en el año 1967, Gerald Feinberg, de la Universidad
Columbia, se preguntó si era justo proceder así. (Feinberg no fue
el primero que sugirió la partícula; el mérito es de O. M.
Bilaniuk y E. C. G. Sudarshan. Pero fue Feinberg quien divulgó la
idea.) Pudiera ser, se dijo, que una masa y una longitud
«imaginarias» fuesen simplemente un modo de describir un objeto con
gravedad negativa (pongamos por caso): un objeto que, dentro de
nuestro universo, repele a la materia en lugar de atraerla
gravitatoriamente.
Feinberg llamó «taquiones» a estas partículas más
rápidas que la luz y de masa y longitud imaginarias; la palabra
viene de otra que en griego significa «rápido». Si concedemos la
existencia de estos taquiones, ¿podrán cumplir los requisitos de
las ecuaciones de Einstein?
Aparentemente, sí. No hay inconveniente alguno en
imaginar un universo entero de taquiones que se muevan más deprisa
que la luz pero que sigan cumpliendo los requisitos de la
relatividad. Sin embargo, en lo que toca a la energía y a la
velocidad, la situación es opuesta a lo que estamos acostumbrados.
En nuestro universo, el «universo
lento», un cuerpo inmóvil tiene energía nula; a medida que
adquiere energía va moviéndose cada vez más deprisa, y cuando la
energía se hace infinita el cuerpo va a la velocidad de la luz. En
el «universo rápido», un taquión de energía nula se mueve a
velocidad infinita, y cuanta más energía adquiere más
despacio va; cuando
la energía se hace infinita, la velocidad se reduce a la de la luz.
En nuestro universo lento ningún cuerpo puede moverse
más deprisa que la luz bajo ninguna circunstancia. En el universo
rápido, un taquión no puede moverse más despacio que la luz en
ninguna circunstancia. La velocidad de la luz es la frontera entre
ambos universos y no puede ser cruzada.
Pero los taquiones ¿realmente
existen? Nada nos impide decidir que es posible que exista un
universo rápido que no viole la teoría de Einstein, pero el que sea
posible no quiere decir que sea.
Una posible manera de detectar el universo rápido se
basa en la consideración de que un taquión, al atravesar un vacío
con velocidad superior a la de la luz, tiene que dejar tras sí un
rastro de luz potencialmente detectable. Naturalmente, la mayoría de
los taquiones irían muy, muy deprisa, millones de veces más deprisa
que la luz (igual que los objetos corrientes se mueven muy despacio,
a una millonésima de la velocidad de la luz).
Los taquiones ordinarios y sus relámpagos de luz
pasarían a nuestro lado mucho antes de que nos pudiésemos percatar
de su presencia. Tan sólo aquellos pocos de energía muy alta
pasarían con velocidades próximas a la de la luz. Y aún así,
recorrerían un kilómetro en algo así como 1/300.000 de segundo, de
modo que detectarlos exigiría una operación harto delicada.
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