Partiamo dal presupposto che la relatività dice che un corpo non può viaggiare più veloce della luce. Punto. Perché ? Il modo più chiaro ed inequivocabile per vederlo è attraverso le equazioni proprio di Einstein. Tutti conosciamo la formula:
E=mc^2
Ma in realtà questa è una forma particolare: riguarda masse ferme nel sistema di riferimento.
La formula più generale sarebbe:
Dove il fattore m per y rappresenta quella che è detta massa relativistica di un corpo.
Per spiegare cos’è la massa relativistica conviene fare una piccola parentesi. Alla fine dell’800, il fisico J.J. Thompson, dopo calcolato il rapporto carica/massa degli elettroni, scoprì che era più difficile mettere in moto un corpo carico elettricamente di un corpo scarico, e sostenne che la carica elettrica potesse funzionare come una sorta di massa elettrica, che avrebbe aumentato la normale massa del corpo. Più tardi si scoprì che questa massa elettromagnetica aumentava con la velocità: il fattore per cui aumentava fu chiamato fattore di Lorentz, dallo scopritore, ed è proprio y. Esso vale:
Dove v è la velocità del corpo relativa al sistema di riferimento, e c la velocità della luce. Il fisico Max Abraham scoprì poi che la massa elettromagnetica del corpo è identica alla massa totale del corpo stesso. Se il corpo è in quiete, il fattore y diventa 1, ed ecco che abbiamo la più familiare equazione einsteiniana.
Ora che sappiamo cos’è il fattore di Lorentz, possiamo capire perché non è possibile che un oggetto dotato di massa viaggi più veloce della luce. Sappiamo che la massa varia in funzione della velocità.
Quindi:
=m\cdot y)
Per cui possiamo calcolare il limite:
=+\infty)
Questo significa che aumentando la velocità di un corpo, questo acquista massa, e quanto più ci avviciniamo alla velocità della luce, quanto più la massa tende ad infinito! La velocità della luce è quindi il limite superiore invalicabile per un corpo dotato di massa. Si può poi vedere come anche un fotone non può andare più veloce della luce, ma è un po’ più complicato quindi tralasciamo.
Viaggiare in maniera tradizionale (ovvero accelerando un corpo) a velocità pari a quelle della luce, è, a quanto pare, impossibile.