Cel mai bun răspuns
Electronii din fire călătoresc destul de încet. Articolul despre Drift speed – Wikipedia îl explică destul de bine și funcționează ca un exemplu. Electronii din cablul dvs. de alimentare tipic călătoresc cu 23 microni pe secundă sau cam atât. Cu 60 Hz curent alternativ, electronii se mișcă înainte și înapoi, călătorind cu 0,2 microni obositori în fiecare direcție înainte de a se întoarce.
Electronii din tuburile de vid și acceleratorii de particule călătoresc mult mai rapid. Iată un articol despre asta Viteza electronilor Chiar și cu o tensiune de accelerare de 100 volți sau cam așa, electronii din vid ajung până la 1\% din viteza luminii cam asa ceva, iar acceleratoarele de particule le pot apropia de viteza luminii.
Răspuns
Răspuns scurt: deoarece universul trebuie să păstreze cauzalitatea.
Pentru a înțelege de ce viteza luminii nu poate fi spartă, trebuie mai întâi să înțelegem adevăratul sens fizic al conceptului „viteza luminii”. De fapt, este înșelător să o numim „viteza luminii”, deoarece viteza maximă din univers nu are de fapt nimic de-a face cu lumina. S-a întâmplat că lumina a fost primul lucru pe care l-am descoperit oamenii, călătorind cu această viteză maximă cosmică. Acum știm că gravitația și forța nucleară puternică se propagă, de asemenea, cu aceeași viteză. Un nume mai bun pentru viteza pe care o observăm ca viteza luminii ar fi „viteza cauzalității”. Aceasta este viteza maximă cu care un efect poate fi generat din cauza sa. Toate evenimentele din univers sunt guvernate de forțele fundamentale ale naturii. Fotonii, gravitonii și gluonii, fiind purtătorii respectivi ai forței fără masă a luminii, gravitației și forței nucleare puternice, toți călătoresc cu viteza cauzalității. Forța nucleară slabă, având doi purtători de forță masivi, bosonii W și Z, se propagă de fapt sub viteza luminii.
În acest moment, lucrurile ar fi trebuit să devină destul de clare: nimic conectat cauzal nu poate călători sau se poate întâmpla mai repede. decât forțele fundamentale ale naturii în sine, deoarece orice altceva este rezultatul acelor forțe. Un efect se poate întâmpla numai după cauza sa. În universul nostru, viteza maximă cu care se poate desfășura cauzalitatea ia valoarea pe care o observăm ca viteza luminii. În alte universuri, viteza cauzalității ar putea fi mult mai rapidă sau mult mai lentă. Acele universuri s-ar comporta diferit de ale noastre. De ce viteza cauzalității trebuie să aibă o limită superioară, de ce nu poate fi infinită, întreabă? A avea o viteză infinită a cauzalității implică faptul că un efect se va întâmpla simultan cu cauza sa, determinând însăși conceptul de cauzalitate în sine Universul nu mai are sens la o viteză infinită a luminii.
Pe de altă parte, unele evenimente care nu sunt guvernate de cauzalitate, cum ar fi viteza cu care se extinde universul însuși, precum și tunelurile cuantice , de fapt poate depăși viteza luminii. Însăși expansiunea spațiului în sine nu implică nicio interacțiune între forțele fundamentale ale naturii. Prin urmare, viteza de expansiune a universului nu este legată de viteza cauzalității și poate crește de fapt fără o limită. Tocmai asta am observat: cele mai îndepărtate galaxii de la marginea universului nostru observabil par să se îndepărteze de noi la viteze mai mari decât viteza luminii. Această încălcare aparentă a limitei de viteză a luminii este cauzată de spațiul care se extinde mai repede decât lumina care transportă galaxiile, nu galaxiile în sine se deplasează superluminal. Ca urmare, acele galaxii au devenit deconectate cauzal de noi.