Încă din zilele de școală, știm că viteza luminii, conform legilor lui Einstein, este un maxim de netrecut în Univers. Lumina călătorește de la Soare la Pământ în 8 minute, adică aproximativ 150.000.000 km. Este nevoie de doar 6 ore pentru a ajunge la Neptun, dar este nevoie de zeci de ani pentru ca navele spațiale să depășească astfel de distanțe. Dar nu toată lumea știe că valoarea vitezei poate varia semnificativ în funcție de mediul în care trece lumina.
Formula pentru viteza luminii
Cunoscând viteza luminii în vid (c ≈ 3108 m/s), o putem determina în alte medii pe baza indicelui lor de refracție n. Însăși formula pentru viteza luminii seamănă cu legile mecanicii din fizică sau, mai degrabă, cu definiția distanței folosind timpul și viteza unui obiect.
De exemplu, luăm sticla, al cărei indice de refracție este 1,5. Conform formulei pentru viteza luminii, v=c / n, obținem că viteza în acest mediu este de aproximativ 200.000 km/s. Dacă luăm un lichid, cum ar fi apa, atunci viteza de propagare a fotonilor (particule de lumină) în acesta este de 226.000 km/s cu un indice de refracție de 1,33.
Formula pentru viteza luminii în aer
Aerul este, de asemenea, un mediu. Prin urmare, are așa-numita densitate optică. Dacă în vid fotonii nu întâlnesc obstacole în drum, atunci într-un mediu ei petrec ceva timp excitării particulelor atomice. Cu cât mediul este mai dens, cu atât este nevoie de mai mult timp pentru această emoție. Indicele de refracție (n) în aer este 1,000292. Și aceasta nu este departe de limita de 299.792.458 m/s.
Oamenii de știință americani au reușit să încetinească viteza luminii până la aproape zero. Mai mare de 1/299.792.458 sec. viteza luminii nu poate depăși. Lucrul este că lumina este aceeași undă electromagnetică ca razele X, undele radio sau căldura. Singura diferență este diferența dintre lungimea de undă și frecvență.
Un fapt interesant este absența masei într-un foton, iar aceasta indică absența timpului pentru această particulă. Mai simplu spus, pentru un foton care s-a născut în urmă cu câteva milioane sau chiar miliarde de ani, nu a trecut nicio secundă de timp.
