Jelaskan Pengamatan dan eksperimen lebih-cepat-dari-cahaya dari Laju cahaya

Ada situasi di mana mungkin tampak bahwa materi, energi, atau informasi bergerak dengan laju lebih besar dari c, tetapi sebenarnya tidak. Misalnya, seperti yang dibahas dalam bagian perambatan cahaya di sebuah medium di bawah, banyak kecepatan gelombang dapat melebihi c. Misalnya, kecepatan fase sinar-X melalui sebagian besar kaca secara rutin dapat melebihi c, tetapi kecepatan fase tidak menentukan kecepatan di mana gelombang menyampaikan informasi.

Jika sinar laser menyapu cepat sebuah objek yang jauh, titik cahayanya dapat bergerak lebih cepat dari c, meskipun gerakan awal titik tersebut tertunda karena waktu yang dibutuhkan cahaya untuk sampai ke objek yang jauh dengan kelajuan c. Namun, satu-satunya entitas fisik yang bergerak adalah laser dan cahaya yang dipancarkan, yang bergerak dengan kelajuan c dari laser ke berbagai posisi tempat titik terlihat. Demikian pula, bayangan yang diproyeksikan ke sebuah objek yang jauh dapat dibuat untuk bergerak lebih cepat dari c, setelah penundaan dalam waktu. Dalam kedua kasus tersebut tidak ada materi, energi, atau informasi yang bergerak lebih cepat dari cahaya.

Tingkat perubahan dalam jarak antara dua objek dalam suatu kerangka acuan terhadap yang keduanya bergerak (kelajuan penutupan mereka) mungkin memiliki nilai lebih dari c. Namun, ini tidak mewakili kecepatan dari setiap objek tunggal yang diukur dalam kerangka inersia tunggal.

Efek kuantum tertentu tampaknya dikirimkan secara instan dan lebih cepat dari c, seperti dalam paradoks EPR. Sebuah contoh melibatkan keadaan kuantum dari dua partikel yang dapat terjerat. Sampai salah satu partikel diamati, mereka berada dalam superposisi dari dua keadaan kuantum. Jika partikel dipisahkan dan keadaan kuantum satu partikel diamati, keadaan kuantum partikel lain ditentukan seketika (lebih cepat dari cahaya yang pergi dari satu partikel ke yang lain). Namun, tidak mungkin untuk mengontrol keadaan kuantum apa yang partikel pertama akan ambil ketika diamati, sehingga informasi tidak dapat dikirimkan dengan cara ini.

Efek kuantum lain yang memprediksi terjadinya kelajuan lebih cepat dari cahaya disebut efek Hartman; dalam kondisi tertentu waktu yang diperlukan untuk sebuah partikel virtual untuk menerowong melalui penghalang adalah konstan, terlepas dari ketebalan penghalang. Hal ini dapat mengakibatkan partikel virtual melintasi jarak yang besar lebih cepat dari cahaya. Namun, tidak ada informasi yang dapat dikirim dengan efek ini.

Gerak superluminal terlihat di objek astronomi tertentu, seperti jet relativistik galaksi radio dan kuasar. Namun, jet ini tidak bergerak dengan kelajuan lebih dari laju cahaya: gerakan superluminal yang tampak adalah efek proyeksi yang disebabkan oleh benda yang bergerak mendekati laju cahaya dan mendekati Bumi pada sudut kecil dengan garis pandang: karena cahaya yang dipancarkan ketika jet itu lebih jauh membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai Bumi, waktu antara dua pengamatan berturut-turut sesuai dengan waktu yang lebih lama antara saat sinar-sinar cahaya dipancarkan.

Dalam model alam semesta yang mengembang, semakin jauh galaksi dari satu sama lain, semakin cepat mereka menjauh. Kemunduran ini bukan karena gerakan melalui ruang, melainkan karena perluasan ruang itu sendiri. Misalnya, galaksi yang jauh dari Bumi tampaknya bergerak menjauh dari Bumi dengan kelajuan sebanding dengan jarak mereka. Melampaui batas yang disebut bola Hubble, tingkat di mana jarak mereka dari Bumi meningkat menjadi lebih besar dari laju cahaya.