Kenapa Tidak Ada yang Dapat Melebihi Kecepatan Cahaya?

Albert Einstein pernah menyebut kecepatan cahaya sebagai "batas kecepatan di alam semesta". Dia menyatakan bahwa bepergian lebih cepat dari kecepatan cahaya akan melanggar prinsip kausalitas (hukum sebab dan akibat). Sebagai contoh, peluru akan mengenai target sebelum picu senapan ditarik. Mencapai kecepatan cahaya atau lebih cepat dari kecepatan cahaya juga akan melanggar kondisi energi tertentu. Bahkan bisa memungkinkan untuk terjadinya perjalanan waktu. Jadi mengapa tidak ada sesuatu yang dapat melaju lebih cepat dari kecepatan cahaya?

Sebelumnya kita harus mengetahui apa yang dimaksud dengan kecepatan cahaya sebenarnya, apa artinya, dan menjernihkan beberapa kesalahpahaman umum mengenai hal "batas kecepatan di alam semesta". Kecepatan cahaya (atau kecepatan foton) dalam kondisi hampa udara adalah 186.282 mil per detik. Foton (cahaya) dapat bergerak dengan kecepatan ini disebabkan karena mereka tidak mempunyai massa, atau tidak memiliki 'berat'.

Setiap partikel di alam semesta (termasuk foton) bergerak melalui apa yang para ilmuwan sebut dengan "Medan Higgs". Sebagai hasil dari interaksi ini, partikel-partikel akan memperoleh massa mereka. Partikel yang berbeda akan berinteraksi dengan medan Higgs dengan kekuatan yang berbeda pula, inilah mengapa beberapa partikel lebih berat (memiliki massa yang lebih banyak) daripada partikel yang lain. Namun ketika foton bergerak melalui medan Higgs, foton tidak akan berinteraksi sama sekali dengan medan Higgs.

Karena foton (cahaya) tidak berinteraksi dengan medan Higgs, itu berarti mereka tidak terikat oleh batas kecepatan tertentu. Berbeda dengan proton misalnya, proton hanya bergerak pada kecepatan tertentu karena telah terikat oleh batas kecepatan tertentu yang merupakan sifat dasar dari alam semesta kita.

Partikel yang memiliki massa membutuhkan energi untuk percepatannya. Semakin dekat kecepatan yang didapatkan dengan kecepatan cahaya, maka semakin banyak pula energi yang dibutuhkan. Hal ini berarti bahwa untuk mencapai 'kecepatan cahaya' akan dibutuhkan energi yang tak terbatas. Energi yang ada di seluruh alam semesta ini bahkan tidak cukup untuk mendorong sebuah elektron tunggal untuk mencapai kecepatan cahaya.

Hal yang menarik dan aneh terjadi pada kecepatan cahaya. Misalnya, jika anda adalah sebuah foton, waktu tidak akan memiliki arti bagi anda. Semuanya akan tampak seketika. Bayangkan anda adalah sebuah foton yang diciptakan oleh sebuah bintang di galaksi lain yang 4 miliar tahun cahaya jauhnya. Dari sudut pandang saya, anda membutuhkan waktu 4 miliar tahun lamanya untuk perjalanan dari bintang itu sampai anda mencapai retina saya. Sedangkan dari perspektif anda, suatu saat anda diciptakan dan berikutnya anda akan hancur ketika telah sampai di mata saya. Anda tidak akan merasakan perjalanan waktu. Kelahiran dan kematian anda pun terjadi dengan seketika.

Hal ini dapat terjadi karena waktu akan melambat bagi anda ketika anda mendekati kecepatan cahaya, dan ketika anda telah mencapai kecepatan cahaya waktu akan benar-benar berhenti. Ini adalah alasan lain mengapa tidak ada yang dapat melaju melebihi kecepatan cahaya. Hal ini dapat diumpamakan seperti memperlambat laju mobil hingga berhenti, dan kemudian mencoba lagi untuk melaju lebih lambat dari keadaan berhenti.

Kecepatan cahaya adalah 'kecepatan yang tak terbatas'. Kesalahpahaman yang umum terjadi adalah menganggap kecepatan cahaya sebagai sebuah kecepatan yang terbatas. Kecepatan cahaya hanya terbatas dari perspektif pengamat. Jika anda bergerak dengan kecepatan cahaya anda dapat pergi ke mana saja, tidak peduli berapa pun jauhnya, hanya dalam waktu nol detik tepat.