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Velocidade da luz -

A luz é rápida, muito rápida. Estamos falando de cerca de 300.000 quilômetros por segundo.

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Velocidade da luz -

Para colocar as coisas em perspectiva, a velocidade mais rápida que os humanos viajaram foi a bordo da Apollo 10 em órbita, a cerca de 39.937,7 km/h.

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Por que a luz é tão rápida? -

A luz é uma partícula sem massa e, portanto, pode atingir essa velocidade. Para que qualquer massa fosse movida a essa velocidade, seriam necessárias enormes quantidades de energia.

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Exigiria energia infinita -

Além disso, a massa aumenta à medida que acelera em direção à velocidade da luz, então, em teoria, seria necessária uma fonte infinita de energia para alimentar todo o processo.

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Massa inercial infinita -

E para tornar as coisas ainda mais difíceis, haveria uma massa inercial infinita resistindo ao objeto. E é por isso que as coisas não podem ser mais rápidas que a luz... Ou será que podem?

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Vácuo -

A teoria da relatividade geral de Einstein nos diz que a luz viaja mais rápido do que qualquer outra coisa - no vácuo. Então, o que acontece quando a luz não viaja no vácuo? Vamos descobrir. 

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Água -

Este é o caso quando a luz viaja através da água. Claudia de Rham, física teórica do Imperial College London, explica que "à medida que a luz viaja através de um meio - por exemplo, vidro ou gotículas de água - as diferentes frequências ou cores da luz viajam em velocidades diferentes".

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Água -

Isso é visível no arco-íris, onde podemos observar os "comprimentos de onda vermelhos longos e mais rápidos na parte superior e os comprimentos de onda violeta curtos e mais lentos na parte inferior".

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Água -

Então, a luz realmente diminui de velocidade quando viaja pela água. Este é um exemplo de luz que não viaja através do vácuo, o que significa que sua velocidade pode realmente mudar. Mas será que o contrário também pode ocorrer?

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Explosões de jatos de raios gama -

As explosões de jatos de raios gama são um exemplo de algo que se acredita viajar mais rápido que a luz.

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Explosões de jatos de raios gama -

Quando as estrelas colapsam ou colidem, elas criam explosões brilhantes. Na verdade, elas criam as explosões mais brilhantes do Universo.

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Explosões de jatos de raios gama -

Descobriu-se que as detonações responsáveis pelas explosões de raios gama são capazes de viajar através de nuvens de gás mais rápido que a velocidade da luz. Isso só é possível porque essas explosões de jatos de raios gama existem nas nuvens de poeira, não no vácuo do espaço.

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Explosões de jatos de raios gama -

Um exemplo seria o próprio Big Bang. Quando isso ocorreu, o espaço vazio se expandiu mais rápido que a luz.

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Emaranhamento quântico -

O emaranhamento quântico é como um relacionamento bizarro de longa distância. Ele diz que duas partículas subatômicas podem ser ligadas, apesar de estarem separadas por anos-luz.

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Emaranhamento quântico -

De acordo com a teoria, a mudança induzida em uma partícula afetará a outra, não importa o quão longe elas estejam uma da outra. Então, isso significa que há algo viajando mais rápido que a luz que os conecta?

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Emaranhamento quântico -

Essa "ação assustadora à distância", como Einstein a chamou, não é um conceito fácil de entender, mas, em poucas palavras, a ligação parece ser um produto da aleatoriedade, e não o efeito de algo viajando mais rápido que a velocidade da luz.

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Buracos de minhoca (wormholes) -

A velocidade nos permite cruzar uma determinada distância em um tempo específico. Por exemplo, se você viajar 100 quilômetros a uma velocidade de 100 quilômetros por hora, levará uma hora para percorrer essa distância. Pense nos buracos de minhoca como atalhos. Nesse caso, você chegaria ao destino mais rápido do que em uma hora.

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Buracos de minhoca (wormholes) -

Há uma ressalva: ninguém nunca viu um buraco de minhoca no espaço. A ciência por trás deles, no entanto, existe (e algumas teorias até propõem que podem ser usados para viagens no espaço-tempo).

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Buracos de minhoca -

Dois buracos negros poderiam estar ligados em algum lugar no espaço e criar uma massa grande o suficiente para curvar o espaço-tempo.

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Buracos de minhoca -

Em termos simples, uma massa pode ser puxada para dentro de um buraco e sair do outro lado (do outro buraco negro).

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Buracos de minhoca -

Uma forma de maçã mordida é uma boa maneira de visualizar buracos de minhoca. A massa entraria por cima e sairia por baixo. Esse atalho pode ser mais rápido que a velocidade da luz? Potencialmente. Embora primeiro precisemos ter evidências de que eles realmente existem.

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Propulsão Alcubierre -

A Propulsão Alcubierre é praticamente uma especulação de que uma espaçonave pode viajar mais rápido que a velocidade da luz. Tudo o que precisa é viajar no vácuo. Se o espaço à sua frente for contraído e o espaço atrás dele for expandido, a espaçonave pode viajar como uma bolha isolada.

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Propulsão Alcubierre -

A teoria é válida, matematicamente falando, mas até agora, os experimentos da NASA com a criação de uma propulsão foram inconclusivos.

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Tubos de Krasnikov -

A teoria dos tubos de Krasnikov é baseada na Propulsão Alcubierre. Um tubo de Krasnikov é um mecanismo que permitiria que uma espaçonave viajasse, criando um envoltório atrás dela.

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Tubos de Krasnikov -

O envoltório a impulsionaria ao seu destino e, ao mesmo tempo, criaria um "tubo" onde a nave espacial seria capaz de viajar de volta.

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Tubos de Krasnikov -

Este tubo desenrola o tempo, então uma jornada que levaria milhares de anos poderia ser feita em apenas alguns anos através desses túneis superluminais. Em teoria, pelo menos.

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Túneis quânticos -

Algumas partículas podem passar por barreiras. A descoberta foi feita em 1932, mas foi só em 1962 que o engenheiro de semicondutores Thomas Hartman publicou um artigo sobre isso.

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Túneis quânticos -

Essa teoria ganhou proporções gigantescas e, durante anos, os cientistas vêm fazendo experiências com isso. Afinal, o túnel quântico parece permitir viagens mais rápidas que a luz.

Fontes: (Phys.org) (Livescience) (Sci News) (Space.com) (Scientific American)

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