Velocidade da luz, entenda porque nada pode ultrapassá-la

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Nada consegue ultrapassar 1 079 252 849 de km/h, ou, mais simplesmente, 300 milhões de metros por segundo. Esses números correspondem à velocidade da luz no vácuo, e, quebrar essa barreira é fisicamente impossível.

Tudo se deve a uma observação feita por Albert Einstein, em 1905: massa e energia estão intimamente ligadas. Esse legado resultou em uma das fórmulas mais conhecidas do grande gênio, e uma das mais importantes da física: E=mc², uma das fórmulas da misteriosa e famosa Teoria da Relatividade.
É bom observar que é impossível quebrar a velocidade da luz no vácuo. Em outros meios, como vidro, água ou até mesmo o ar, a luz adquire uma velocidade menor, que pode ser quebrada sem grandes problemas.
Primeiramente, para entender como tudo funciona, temos que entender o que é inércia. Inércia é uma propriedade física, uma espécie de “resistência” que os corpos apresentam para mudar o seu estado atual. Isto é: parar um objeto que esteja em movimento, acelerar um objeto que esteja parado, ou fazer uma curva em um objeto que esteja viajando em linha reta. Um objeto em movimento retilíneo tende a permanecer, por inércia, eternamente naquele movimento, a não ser que alguma força o faça brecar. Um objeto parado tende a permanecer eternamente parado, a não ser que alguma força o mova. Vamos a um exemplo prático: existe uma competição mundial conhecida como “World’s strongest man”, em que o vencedor é eleito o homem mais forte do mundo. Uma das provas é o truck pull, na qual o competidor deve arrastar, com a ajuda de uma corda, um caminhão de 30 toneladas por 30 metros. Ao contrário do que muitos pensam, a grande dificuldade do competidor está em vencer a inércia do caminhão, pois este está inicialmente em repouso. Uma vez que o caminhão é posto em movimento, a força que o competidor exerce diminui consideravelmente, pois o caminhão tende a permanecer naquele movimento, a não ser que alguma força resista ao seu movimento, porém, as forças que se opõe ao movimento do caminhão são muito pequenas (atrito das rodas com o solo, resistência do ar, etc.) e, de acordo com a Lei de Newton, quando as forças que se opõe a um movimento são desprezíveis, qualquer força, por menor que seja, pode deslocar o objeto. É lógico que, quanto maior a massa de um corpo, maior a inércia. É mais difícil parar um caminhão do que uma bicicleta.
Acontece que, até 1905, acreditava-se que a inércia era algo restrito à matéria. Foi quando Einstein chegou a conclusão que surpreendeu cientistas do mundo todo: não só a matéria, mas como a energia também tem inércia. Ou seja, segundo essa teoria, é mais difícil empurrar um corpo quente do que um corpo frio, pois o corpo quente tem mais energia (térmica). Em outras palavras, um corpo fica mais pesado conforme for maior sua quantidade de energia. Fica claro, então, que quanto maior a velocidade de um corpo, maior sua massa vai ficando, pois quanto maior sua velocidade, maior sua energia cinética. Mas, não adianta sair igual um louco correndo pelas ruas com uma balança amarrada nos pés. Esse efeito só é observado com energias muito grandes e com velocidades muito, muito, muito altas. Por isso não é possível percebermos essa diferença sem a ajuda de aparelhos sofisticados. Um desses aparelhos é o acelerador de partículas, em que os físicos observam o comportamento de partículas subatômicas fazendo-as chocar com velocidades muito próximas a da luz. Mas, digamos que um corpo de 80 kg possa viajar a 99,9% da velocidade da luz. Nessa velocidade, a massa do corpo aumentaria cerca de 25 vezes, pulando de 80kg para 2 toneladas. Se pudesse viajar a 99, 999% da velocidade da luz, ficaria 224 vezes mais pesado, chegando a aproximadamente 18 toneladas. E se pudesse viajar a 99, 99999999% da velocidade da luz, ficaria 70 mil vezes mais pesado, chegando a pesar 5600 toneladas. Observa-se que a massa do corpo tende ao infinito conforme sua rapidez se aproxima da velocidade da luz. E, se atingisse a velocidade da luz, teria massa infinita. Porém, para acelerar um objeto de massa infinita, seria necessária uma quantidade de energia igualmente infinita, e nem o Universo inteiro tem tanta energia assim. A luz, claro, só alcança sua grandiosa velocidade porque não tem massa. Portanto, para todos os objetos de nosso mundo, a massa nunca deixará que ultrapassem a velocidade da luz.