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¿Qué pasaría si chocáramos con un coche a la velocidad de la luz, suponiendo que no nos transformemos en energía?

Antes de entrar al trapo con la pregunta, un par de matizaciones: la primera es que no es posible que un coche vaya tan rápido como la luz. La Relatividad Especial de Einstein, que es la mejor teoría que tenemos hoy en día para describir el movimiento, establece que la velocidad de la luz es un poco... especial.

Los únicos cuerpos que pueden ir a la velocidad de la luz son aquéllos que no tienen masa, como los fotones, las partículas de las que está hecha la luz. Los objetos con masa, como nosotros o como un coche, pueden ser acelerados a velocidades muy altas, pero nunca pueden llegar a la de la luz.

Lo que sucede es que puedes coger un cuerpo con masa y aplicarle energía para aumentar su velocidad, pero a medida que se acerca a la velocidad de la luz hace falta más energía para que su velocidad aumente sólo un poquito; cuando el cuerpo está muy cerca de la velocidad de la luz, aunque le apliques un montón de energía su velocidad apenas aumentará. Formalmente, necesitarías una energía infinita para acelerar un coche hasta la velocidad de la luz; pero como nadie tiene tanta energía eso no es posible.

La segunda precisión es sobre lo de "suponiendo que no nos transformemos en energía". Como digo, no hay nada especial ni destructivo en aumentar la velocidad de un cuerpo. Si aceleramos un coche a velocidades cercanas a la de la luz el coche no se transformará en energía, simplemente irá más rápido.

Sí que es cierto que se dice a menudo que la luz es "energía pura", porque no tiene masa. Pero los objetos con masa y los objetos sin masa son cosas esencialmente diferentes, y no se pueden transformar unos en otros así como así. Es posible hacerlo, pero hace falta algo más que aumentar la velocidad. Y, en realidad, precisamente ése es el meollo de tu pregunta.

Choque a 'casi' la velocidad de la luz

No podemos hacer chocar un coche a la velocidad de la luz, pero sí podemos hacerlo chocar a gran velocidad, casi a la velocidad de la luz (piensa que los protones que giran en el LHC van al 99.9999991% de la velocidad de la luz). ¿Qué pasaría en este caso?

Pues un montón de cosas. Seguro que te suena la fórmula de Einstein, E=mc2, que también es una consecuencia de la Relatividad Especial. Esta fórmula nos dice que la energía se puede convertir en masa, y la masa en energía; lo que no nos dice es cómo.

En realidad hay varias maneras, pero una de ellas es precisamente hacer chocar cosas. Cuando dos objetos chocan, y sobre todo si lo hacen a grandes velocidades, concentran una gran cantidad de energía en un espacio pequeño; lo que permite que parte de esa energía se "concentre" y dé lugar a un nuevo objeto, a algo con masa. Aunque desde luego, por mucho que hagamos chocar dos coches no va a aparecer de repente una cafetera.

Los objetos que se crean en un choque son mucho más sencillos: son, simplemente, partículas. Es lo que vemos todos los días en los aceleradores de partículas: hacemos chocar dos partículas y de ese choquen salen decenas de otras partículas. No es que se rompan y veamos los trocitos: realmente estamos viendo la ecuación de Einstein en acción, se están creando nuevos objetos a partir de la energía.


No malgastes energía: ¡viaja!

Así pues, si hiciésemos chocar un coche a una velocidad muy alta, cercana a la de la luz, se haría añicos tanto el coche como la cosa contra la que chocara. Pero también se crearía una cantidad incalculable de nuevas partículas que saldrían disparadas del punto de choque. Si tuviéramos allí unos cuantos detectores de partículas podríamos intentar cazarlas y ver qué tipo de partículas son.

Es incluso posible que en un choque tan brutal se crease algo nuevo, alguna partícula que no hemos visto todavía. Pero claro, todo esto es ciencia-ficción. Aún nos queda mucho para poder acelerar algo tan grande como un coche a velocidades cercanas a la de la luz. Y si lo hiciéramos, casi sería mejor aprovecharlo para viajar a alguna parte... ¡Qué desperdicio, con lo que nos habría costado, que simplemente lo estampáramos contra una pared!

Más información:

Puedes escuchar los audios de La Brújula de la Ciencia de Alberto Aparici aquí. También lo puedes seguir en Facebook y Twitter (@cienciabrujula).

Alberto Aparici ha sido el ganador del III Concurso de Divulgación del CPAN en la categoría de "Trabajos publicados en medios de comunicación" por su serie de colaboraciones en La Brújula dedicadas al descubrimiento de una partícula compatible con el bosón de Higgs. Puedes escucharlas aquí.


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