Risposta migliore
Gli elettroni nei fili viaggiano abbastanza lentamente. Larticolo su Drift velocity – Wikipedia lo spiega abbastanza bene e funziona come un esempio. Gli elettroni nel tipico cavo di alimentazione viaggiano a 23 micron al secondo o circa. Con una corrente CA di 60 Hz, gli elettroni si muovono avanti e indietro, viaggiando di 0,2 micron in ogni direzione prima di girarsi.
Gli elettroni nei tubi a vuoto e negli acceleratori di particelle viaggiano molto più rapidamente. Ecco un articolo a riguardo La velocità degli elettroni Anche con una tensione di accelerazione di circa 100 volt gli elettroni nel vuoto raggiungono l1\% della velocità della luce o giù di lì, e gli acceleratori di particelle possono farli avvicinare alla velocità della luce.
Risposta
Risposta breve: perché luniverso deve preservare la causalità.
Per capire perché la velocità della luce non può essere spezzata, dobbiamo prima comprendere il vero significato fisico del concetto di “velocità della luce”. In effetti è fuorviante chiamarla “velocità della luce”, perché la velocità massima nelluniverso in realtà non ha nulla a che fare con la luce. È successo così che la luce è stata la prima cosa che noi umani abbiamo scoperto a viaggiare a questa velocità massima cosmica. Ora sappiamo che anche la gravità e la forza nucleare forte si propagano alla stessa velocità. Un nome migliore per la velocità che osserviamo come velocità della luce sarebbe “velocità della causalità”. Questa è la velocità massima alla quale un effetto può essere generato dalla sua causa. Tutti gli eventi nelluniverso sono governati dalle forze fondamentali della natura. Fotoni, gravitoni e gluoni, essendo i rispettivi portatori di forza priva di massa di luce, gravità e forza nucleare forte, viaggiano tutti alla velocità della causalità. La forza nucleare debole, avendo due massicci portatori di forza, i bosoni W e Z, si propaga effettivamente al di sotto della velocità della luce.
A questo punto, le cose dovrebbero essere diventate abbastanza chiare: nulla di connesso in modo causale può viaggiare o accadere più velocemente delle forze fondamentali della natura stesse perché tutto il resto è il risultato di quelle forze. Un effetto può avvenire solo dopo la sua causa. Nel nostro universo, la velocità massima alla quale può svilupparsi la causalità assume il valore che osserviamo come velocità della luce. In altri universi, la velocità della causalità potrebbe essere molto più veloce o molto più lenta. Quegli universi si comporterebbero in modo diverso dal nostro. Perché la velocità della causalità deve avere un limite superiore, perché non può essere semplicemente infinita, chiedi? Avere una velocità infinita della causalità implica che un effetto avverrà simultaneamente con la sua causa, facendo sì che il concetto stesso di causalità abbattere. Luniverso smette di avere senso a una velocità infinita della luce.
Daltra parte, alcuni eventi non governati dalla causalità, come la velocità con cui luniverso stesso si espande, così come il tunneling quantistico , può infatti superare la velocità della luce. La stessa espansione dello spazio stesso non comporta alcuna interazione tra le forze fondamentali della natura. Pertanto la velocità di espansione delluniverso non è vincolata dalla velocità della causalità e può infatti crescere senza una limite. Questo è esattamente ciò che abbiamo osservato: le galassie più lontane ai margini del nostro universo osservabile sembrano tutte allontanarsi da noi a velocità superiori a quella della luce. Questa apparente violazione del limite di velocità della luce è causata dallo spazio in espansione più veloce della luce che trasporta le galassie, non dalle galassie stesse che si muovono in modo superluminale. Di conseguenza, quelle galassie sono diventate causalmente disconnesse da noi.