Τα ηλεκτρόνια κινούνται κοντά από την ταχύτητα του φωτός;

Όχι, τα ηλεκτρόνια δεν μπορούν να μετακινηθούν κοντά στην ταχύτητα του φωτός σε τυπικές καταστάσεις. Εδώ είναι γιατί:

* Σχετιστικές επιδράσεις: Καθώς ένα αντικείμενο προσεγγίζει την ταχύτητα του φωτός, η μάζα του αυξάνεται σημαντικά λόγω των σχετικιστικών επιδράσεων που περιγράφονται από τη θεωρία της ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν. Αυτό καθιστά όλο και πιο δύσκολο να επιταχυνθεί περαιτέρω το αντικείμενο.

* Απαιτήσεις ενέργειας: Για να επιταχυνθεί ένα ηλεκτρόνιο κοντά στην ταχύτητα του φωτός, θα απαιτούσε τεράστια ποσότητα ενέργειας. Αυτό είναι πολύ πέρα ​​από αυτό που είναι διαθέσιμο σε καθημερινά περιβάλλοντα ή ακόμα και στους περισσότερους επιταχυντές σωματιδίων.

* Πρακτικά όρια: Στις πιο συνηθισμένες καταστάσεις, τα ηλεκτρόνια κινούνται σε ταχύτητες πολύ πιο αργά από την ταχύτητα του φωτός. Για παράδειγμα, σε ένα καλώδιο που φέρει ηλεκτρική ενέργεια, τα ηλεκτρόνια παρασύρονται με πολύ αργή ταχύτητα, τυπικά της τάξης των χιλιοστών ανά δευτερόλεπτο.

Ωστόσο:

* επιταχυντές σωματιδίων: Στους επιταχυντές σωματιδίων, όπως ο μεγάλος κολλώδης Hadron (LHC), τα ηλεκτρόνια μπορούν να επιταχυνθούν σε ταχύτητες πολύ κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Ωστόσο, ακόμη και σε αυτές τις ακραίες περιπτώσεις, δεν φτάνουν στην ταχύτητα του φωτός.

* Θεωρητικές εκτιμήσεις: Σύμφωνα με τη θεωρία της ειδικής σχετικότητας, τίποτα με τη μάζα δεν μπορεί να ταξιδέψει ή ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός. Μόνο σωματίδια χωρίς μάζα, όπως τα φωτόνια, μπορούν να ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός.

Συνοπτικά: Ενώ τα ηλεκτρόνια μπορούν να επιταχυνθούν σε πολύ υψηλές ταχύτητες σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα όπως επιταχυντές σωματιδίων, δεν μπορούν να φτάσουν ή να υπερβούν την ταχύτητα του φωτός λόγω των θεμελιωδών νόμων της φυσικής.