שבירת מהירות האור, האם אפשרית?

פיזיקאים לימדו אותנו שהמהירות המקסימלית שבה דברים יכולים לנוע בה ביקום (בתוך המרחב עצמו) זה מהירות האור, ושום דבר לא זז יותר מהר ממהירות האור (היקום, המרחב עצמו, מתפשט מהר ממהירות האור אבל זה כבר למאמר אחר).

בואו ננסה לחשוב על דרכים לזוז יותר מהר בתוך היקום, אוקי?

מהירות האור היא 299,792,458 מטרים בשניה. או בעצם 1,079,252,849 קילומטר בשעה. זה מהר, אבל זה גם מספר סופי, אז בטח אפשר לזוז ככה מהר לא?

תארו לעצמכם שאתם ישובים במושב של רכבת הדוהרת כמעט במהירות האור, ממש, נגיד, 99% ממהירות האור. בעצם, אפילו יותר, 99.999998% ממהירות האור.
בתוך הרכבת, אם תסתכלו ימינה ושמאלה, כל הקרון זז ביחד איתכם, וכמו באוטו שנוסע במהירות קבועה, הכל סביבכם סטאטי. הרצפה, החלונות, הנוסעים האחרים, התיק שהבאתם עמכם. זאת אומרת, אתם יכולים לקום מהכיסא, וללכת בקרון בגלל שכל הקרון זז יחד איתכם, אז הקרון זז *ביחס אליכם* במהירות 0.
אם הוא היה זז ביחס אליכם במהירות אחרת שהיא לא 0, זה אומר שהקרון מתרחק מכם קדימה או אחורה.

אם תסתכלו מהחלון תראו את כל כדור הארץ טס סביבכם כמו כביש מתחת למכונית, במהירות שמטשטשת את התמונה עד לכדי עצמים בלתי-מזוהים, כי אתם נוסעים במהירות גבוהה עד כדי להקיף את כל כדור הארץ 7 פעמים כל שניה. אז זו חתיכת רכבת מהירה!

פתאום, מהחלק האחורי של הקרון רכבת קם יוסיין בולט, אחרי ששתה ארבע שוטים של אספרסו, תוך כדי שהוא מאמין שהוא בורח מאריה, ומתחיל לרוץ בפאניקה מהחלק האחורי של הקרון לחלק הקדמי, במהירות השיא שלו של 37.6 קמ"ש.

מה תהיה המהירות שלו בעצם, ביחס לרחוב? לא יותר ממהירות האור?

מסתבר שלא!
בשבילכם, בתוך הקרון, המהירות שלו תיראה כמו 37.6 קמ"ש, כי הוא בעצם זז בתוך הקרון, ביחס אליכם.

אבל לאנשים מחוץ לקרון, שעומדים ברחוב ומסתכלים לתוך הרכבת? בשבילם – יוסיין בולט גם לא עובר את מהירות האור!
כי כשהם מסתכלים לתוך הקרון, האורך של הקרון נראה להם קצת יותר קצר, וגם המהירות שבה יוסיין זז נראית להם יותר איטית, כאילו הוא זז בסלואו-מושן! 

בגלל שני הדברים האלה, זמן ומרחק, המהירות של יוסיין בולט בתוך הרכבת בעצם תתכווץ לכדי מספר מזערי, מהירות שגובלת בקיפאון במקום. לכן המהירות שלו אכן תהיה יותר מהירה ממהירות הקרון של הרכבת, אבל עדיין איטית יותר ממהירות האור. זאת אומרת שפשוט קצת יותר מ-99.999998%, למשל, 99.99999999%. ככל שהוא יזוז יותר מהר, ככה זה יהיה יותר קרוב ל-100%, אבל פשוט אף-פעם לא בדיוק מהירות האור.

כי על אמת, באמת ובתמים, מהירות האור היא המהירות הכי גבוהה שיכול להיות.