Ngay từ những ngày còn đi học, chúng ta đã biết rằng tốc độ ánh sáng, theo định luật Einstein, là tốc độ tối đa không thể vượt qua trong Vũ trụ. Ánh sáng truyền từ Mặt trời đến Trái đất trong 8 phút, tương đương khoảng 150.000.000 km. Chỉ mất 6 giờ để đến được Sao Hải Vương, nhưng các tàu vũ trụ phải mất hàng chục năm mới có thể vượt qua những khoảng cách như vậy. Nhưng không phải ai cũng biết rằng giá trị của tốc độ có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào môi trường mà ánh sáng đi qua.
Công thức cho tốc độ ánh sáng
Biết tốc độ ánh sáng trong chân không (c ≈ 3108m / s), chúng ta có thể xác định nó trong các phương tiện truyền thông khác dựa trên chiết suất n của chúng. Công thức về tốc độ ánh sáng giống với các định luật cơ học từ vật lý, hay đúng hơn là định nghĩa về khoảng cách sử dụng thời gian và tốc độ của một vật thể.
Ví dụ, chúng ta lấy thủy tinh, chiết suất của nó là 1,5. Theo công thức về tốc độ ánh sáng, v=c / n, chúng ta nhận được rằng tốc độ trong môi trường này là khoảng 200.000 km / s. Nếu chúng ta lấy một chất lỏng, chẳng hạn như nước, thì tốc độ lan truyền của các photon (hạt ánh sáng) trong nó là 226.000 km / s với chiết suất 1,33.
Công thức về tốc độ ánh sáng trong không khí
Không khí cũng là một phương tiện. Do đó, nó có cái gọi là mật độ quang học. Nếu trong chân không, các photon không gặp chướng ngại vật trên đường đi của chúng, thì trong môi trường chúng dành một khoảng thời gian để kích thích các hạt nguyên tử. Môi trường càng dày đặc, càng mất nhiều thời gian cho sự phấn khích này. Chỉ số khúc xạ (n) trong không khí là 1.000292. Và điều đó không xa giới hạn 299.792.458 m / s.
Các nhà khoa học Mỹ đã tìm cách làm chậm tốc độ ánh sáng xuống gần như bằng không. Lớn hơn 1 / 299.792.458 giây. tốc độ ánh sáng không thể vượt qua. Vấn đề là ánh sáng là sóng điện từ giống như tia X, sóng vô tuyến hoặc nhiệt. Sự khác biệt duy nhất là sự khác biệt giữa bước sóng và tần số.
Một sự thật thú vị là sự vắng mặt của khối lượng trong một photon, và điều này cho thấy sự vắng mặt của thời gian đối với hạt này. Nói một cách đơn giản, đối với một photon được sinh ra cách đây vài triệu, thậm chí hàng tỷ năm, chưa một giây nào trôi qua.
