Se tu viaggiassi alla velocità della luce e accendessi una torcia dietro di te, cosa accadrebbe?

Beh la risposta sfortunata è che, secondo la nostra attuale comprensione delle leggi della fisica, non si può viaggiare alla velocità della luce. Quindi essenzialmente lei ha chiesto: "se ignoriamo la nostra comprensione delle leggi della fisica, cosa succede quando..."

Allora trasformiamo questo in una domanda a cui possiamo rispondere: "Se stai viaggiando al 99,99999% della velocità della luce, e accendi una torcia puntata dietro di te, cosa accadrebbe?"

Per rispondere a questa domanda, lasciami prima spiegare questo:

1. Tutte le velocità inferiori a quella della luce devono essere descritte relativamente a qualcos'altro (cioè non esiste un vero oggetto "fermo").
2. La velocità della luce nel vuoto è indipendente da qualsiasi osservatore (cioè non importa quanto velocemente un osservatore si stia muovendo, egli misurerà la velocità della luce come qualsiasi altro osservatore che si muove in qualsiasi altra direzione).

Basandosi solo sul punto #2, sappiamo che se stai viaggiando al 99.99999% della velocità della luce, e si punta una torcia nella direzione opposta a quella in cui si sta viaggiando, si dovrebbe essere in grado di misurare la velocità di quella luce, e sarebbe uguale alla velocità della luce.

In base al punto #1, dovremmo specificare con cosa stiamo misurando la nostra velocità. Quindi diciamo che stiamo viaggiando al 99,99999% della velocità della luce rispetto alla terra. Quindi qualcuno sulla terra ci vedrebbe allontanarsi da loro al 99,99999% della velocità della luce. E ci vedrebbe con una torcia in mano, puntata sulla terra. La luce di quella torcia si muoverebbe alla velocità della luce (verso la terra). La velocità di quella luce rimane fissa, ma dato che si sta allontanando ad una velocità incredibile, la frequenza della luce è più bassa, rendendo i colori "spostati di rosso".

Se volete fare un esperimento per verificare questi risultati, basta iniziare a camminare, e puntare una torcia dietro di voi. Evviva! Stavi viaggiando al 99,99999% della velocità della luce (rispetto a una galassia lontana) e, dal tuo punto di vista, nulla è apparso fuori dall'ordinario!

Se qualcuno in quella galassia ti avesse visto, avrebbe potuto verificare che ti stavi muovendo al 99,99999% della velocità della luce, lontano da loro. E la luce della tua torcia stava viaggiando verso di loro, alla (hai indovinato) velocità della luce!