Sinds de schooltijd weten we dat de lichtsnelheid, volgens de wetten van Einstein, een onoverkomelijk maximum is in het heelal. Licht reist van de zon naar de aarde in 8 minuten, dat is ongeveer 150.000.000 km. Het duurt slechts 6 uur om Neptunus te bereiken, maar het duurt tientallen jaren voordat ruimtevaartuigen zulke afstanden kunnen overbruggen. Maar niet iedereen weet dat de waarde van de snelheid aanzienlijk kan variëren, afhankelijk van het medium waarin het licht passeert.
Formule voor de snelheid van het licht
Als we de lichtsnelheid in vacuüm kennen (c ≈ 3108 m/s), kunnen we deze in andere media bepalen op basis van hun brekingsindex n. De formule voor de lichtsnelheid lijkt op de wetten van de mechanica uit de natuurkunde, of beter gezegd, de definitie van afstand met behulp van tijd en de snelheid van een object.
We nemen bijvoorbeeld glas, waarvan de brekingsindex 1,5 is. Volgens de formule voor de lichtsnelheid, v=c / n, krijgen we dat de snelheid in dit medium ongeveer 200.000 km / s is. Als we een vloeistof nemen, zoals water, dan is de voortplantingssnelheid van fotonen (lichtdeeltjes) daarin 226.000 km / s met een brekingsindex van 1,33.
Formule voor de lichtsnelheid in de lucht
Lucht is ook een medium. Daarom heeft het de zogenaamde optische dichtheid. Als fotonen in een vacuüm onderweg geen obstakels tegenkomen, besteden ze in een medium enige tijd aan excitatie van atomaire deeltjes. Hoe dichter de omgeving, hoe meer tijd er nodig is voor deze opwinding. De brekingsindex (n) in lucht is 1.000292. En dat is niet ver van de limiet van 299.792.458 m/s.
Amerikaanse wetenschappers zijn erin geslaagd de lichtsnelheid tot bijna nul te vertragen. Meer dan 1/299.792.458 sec. lichtsnelheid kan niet overwinnen. Het punt is dat licht dezelfde elektromagnetische golf is als röntgenstraling, radiogolven of warmte. Het enige verschil is het verschil tussen golflengte en frequentie.
Een interessant feit is de afwezigheid van massa in een foton, en dit duidt op de afwezigheid van tijd voor dit deeltje. Simpel gezegd, voor een foton dat enkele miljoenen of zelfs miljarden jaren geleden werd geboren, is er geen seconde verstreken.
