Perché la luce non può avere velocità superiori?

Da sempre considerare quanto è veloce la luce e in quanto tempo riesce a percorrere determinate traiettorie ha da sempre affascinato tantissime persone. Ma prima di immaginare questi dettagli è importante comprendere alcuni concetti fondamentali della fisica che porteranno alla risposta corretta.

Iniziamo con un concetto chiave della teoria della relatività ristretta di Einstein: nulla può superare la velocità della luce nel vuoto. Questa affermazione è stata confermata da numerosi esperimenti nel corso del tempo e costituisce uno dei pilastri fondamentali della nostra comprensione dell’universo.

Valore effettivo della velocità della luce

La velocità della luce nel vuoto, spesso indicata con la lettera “c” nelle equazioni fisiche, è di circa 299.792.458 metri al secondo. Questo è il valore che la luce raggiunge quando si propaga attraverso lo spazio privo di materia.

Quando si considerano, invece, oggetti in movimento, la teoria della relatività ci insegna che le cose non sono così semplici come sommare le velocità. In particolare, non è possibile semplicemente sommare la velocità dei diversi mezzi coinvolti insieme a quella della luce.

Questo perché la luce si comporta in modo molto diverso dalla materia ordinaria. Non ha massa a riposo e segue leggi diverse quando si tratta di movimento. La luce si propaga sempre alla stessa velocità, indipendentemente dal movimento della sua sorgente

. Questo concetto è stato dimostrato in modo eloquente dagli esperimenti di Michelson e Morley alla fine del XIX secolo.

Per capire questo concetto, immaginiamo di pedalare su una bicicletta con un faretto che emette un fascio di luce. Anche se si sta pedalando alla massima potenza possibile su quella bicicletta, la luce emessa dal faretto si propagherà ancora a 299.792.458 metri al secondo rispetto a qualsiasi osservatore inerziale. Questo significa che, anche se sembrerà di essere in movimento molto veloce, la luce emessa dal faretto viaggerà ancora alla stessa velocità massima consentita dalla natura.

La relatività ristretta ci insegna che il tempo, lo spazio e persino la massa stessa possono essere distorti quando ci muoviamo ad altissime velocità. Ma raggiungere l’1% della velocità della luce sarebbe una sfida enorme, richiedendo enormi quantità di energia e tecnologie al di là di ciò che attualmente si posseggono.

Quindi, bisogna ricordare che anche mentre si è in movimento, come su una bicicletta, la luce viaggia sempre alla velocità massima consentita dalla natura, indipendentemente dalla velocità del mezzo.