31.7.2014

Voiko informaatio kulkea valoa nopeammin?

0 pidän 0 en pidä

Kaikkialla on aina kerrottu, ettei mikään informaatio voi kulkea valoa nopeammin. Mutta oletetaan että minulla olisi niin pitkä keppi, että se ulottuisi Marsiin asti. Kaverini olisi Marsissa ja pitäisi kepin toisesta päästä  kiinni. En tajua seuraavaa: jos minä heilauttaisin keppiä, kaverini huomaisi sen heti, eikä vasta 15 minuutin päästä minkä valolta kestää matkata Maasta Marsiin. Informaatio on siis kulkenut valoa nopeammin! Miten tämä on mahdollista?

Nimim. Onni kysyy

Professori  Kaarle Hämeri, aerosolifysiikka, Helsingin yliopisto:

Kysyjän kuvailema keppi Marsiin on käytännössä mahdoton, vaikkakin teoriassa mahdollinen eli mikään fysiikan laki ei sitä ehdottomasti estä. Koska yksikään kappale ei voi liikkuessaan ylittää valon nopeutta, siihen ei pysty myöskään tällainen keppi.

Kaikki aine koostuu atomeista, jotka puolestaan koostuvat alkeishiukkasista, kuten elektroneista, protoneista ja neutroneista. Jos kepin heilahdusta katsottaisiin mikroskoopilla, voitaisiin nähdä, kuinka liike alkaa: ensimmäinen atomi heilahtaa, joutuu vuorovaikutukseen seuraavan atomin kanssa ja se taas seuraavan kanssa. Näin saa alkunsa vuorovaikutus, joka on luonteeltaan sähköistä.

Se tarkoittaa, että informaatio kulkee atomilta toiselle sähkön nopeudella, ja valon nopeus on sähkön maksiminopeus.

Asia on helpompi käsittää, jos kepin ajatellaan olevan jono atomeja, jotka ovat kiinni toisissaan sähkövoimalla. Kun tätä atomijonoa liikautetaan, lähtee liikkeelle eräänlainen aaltoliike, joka etenee jonon alusta loppuun. Tämä aalto etenee siis korkeintaan valon nopeudella.

 

Viimeksi muokattu 26.3.2015

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi