Mi történne, ha a fény jóval lassabb lenne?

Mint ismert, a fény sebessége másodpercenként háromszázezer kilométer, és ez egyben az univerzális felső sebességkorlát anyag és információ számára. A valaha létező leggyorsabb, embert szállító eszköz értelemszerűen egy űrhajó, az Apollo–10 volt, amely 39 938 km/órával haladt – ez a fénysebesség 0,0037 százaléka. Tömören tehát lassúak vagyunk, ezért nagyon feltűnő lenne, ha a fény egy nagyságrenddel lassabban mozogna.

A gondolatkísérletet először George Gamow orosz származású amerikai fizikus végezte el. Gamow egy tudományos ismeretterjesztő könyvsorozat szerzője volt. Könyveinek főszereplője, a bizonyos Mr. Tompkins kalandjai során olyan világokba kerül, ahol mások a fizika törvényei. Az 1939-ben kiadott Mr. Tompkins Csodaországban arról szól, hogy a címszereplő biciklivel kel át egy olyan városon, amelyben lelassult a fény, ezért különböző relativisztikus érzékcsalódásokkal találkozik.

Gamow könyve egyébként magának Albert Einsteinnek, a relativitáselmélet felfedezőjének is nagy kedvence volt.

Még több diszkó

Ha az ember közelebb kerülne a fény sebességéhez, az a Doppler-effektus vizuális változatának megjelenésével járna. A Doppler-effektus lényege, hogy a hullámokat másképp érzékeljük attól függően, hogy a forrásuk közeledik vagy távolodik hozzánk képest. A természetben leginkább hanghatásként ismerhetjük meg, mondjuk egy elsüvítő vonat hangjának változásából, esetleg az alábbi videóból.

Fény esetében ez a hatás azt jelenti, hogy ami felé mozgunk, annak a kék és a viola felé változik a színe, amitől pedig távolodunk, az a vörös felé tolódik. A mozgás irányától függően megváltozna a fényerő is: ahogyan esőben sétálva elöl több víz éri az embert, mint hátul, a relativisztikus mozgás során több fény éri abból az irányból, amerre mozog, míg sötétbe borul az, ahonnan távolodik. Ez a két effektus egyben a fény részecske- és hullámtermészetét is példázza. Egy másik hatás, hogy a tárgyak eltorzulnak, alacsonyabbnak és hosszabbnak tűnnének.

Még több labda 

Mindez könnyen átélhető az MIT Game Lab játékával, amelyet a zürichi ETH fizikaprofesszora, Gerd Kortemeyer részvételével fejlesztettek 2012-ben. A Slower Speed of Light, magyarul a Lassabb fénysebesség egyetlen pályáján a játékos száz gömböt gyűjthet össze, és 

A nyílt forráskódú játékban a fény lassulásával egyre furcsább képet mutat a világ. Egyre erőteljesebbé válnak a fent említett színeltolódások, vizuális torzulások, sőt az is, hogy a késve beérkező fotonok miatt az oldalazó mozgás fordulásként érzékelhető.

A fénysebesség közelségének egy másik fontos következménye az idődilatáció, ami annyit tesz, hogy aki közelebb van a fénysebességhez, annak lassabban telik az idő, mint annak, aki nem mozog. Ezt a hatást a játék nem tudja megjeleníteni, ezért az MIT Game Lab fejlesztői feliratban tájékoztatnak a játék végén, hogy kevesebb idő telt el, mint amennyit a falióra mutat.