Мектеп кезінен бастап біз Эйнштейн заңдары бойынша жарық жылдамдығы Әлемдегі еңсерілмейтін максимум екенін білеміз. Жарық Күннен Жерге 8 минутта жетеді, бұл шамамен 150 000 000 км. Нептунға жету үшін бар болғаны 6 сағат қажет, бірақ ғарыш кемелерінің мұндай қашықтықты еңсеру үшін ондаған жылдар қажет. Бірақ жылдамдық мәні жарық өтетін ортаға байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін екенін бәрі біле бермейді.
Жарық жылдамдығының формуласы
Вакуумдағы жарық жылдамдығын біле отырып (c ≈ 3108 м/с), біз оны басқа орталарда олардың сыну көрсеткіші n негізінде анықтай аламыз. Жарық жылдамдығының формуласының өзі физикадағы механика заңдарына, дәлірек айтсақ, уақыт пен заттың жылдамдығын пайдалану арқылы қашықтықты анықтауға ұқсайды.
Мысалы, сыну көрсеткіші 1,5 болатын әйнекті аламыз. Жарық жылдамдығының v=c / n формуласы бойынша бұл ортадағы жылдамдық шамамен 200 000 км/с екенін аламыз.. Егер су сияқты сұйықтықты алсақ, ондағы фотондардың (жарық бөлшектерінің) таралу жылдамдығы 1,33 сыну көрсеткішімен 226 000 км/с болады.
Жарықтың ауадағы жылдамдығының формуласы
Ауа да орта болып табылады. Сондықтан ол оптикалық тығыздық деп аталатынға ие. Егер вакуумда фотондар жолында кедергілерге тап болмаса, онда олар ортада атом бөлшектерін қоздыру үшін біраз уақыт жұмсайды. Қоршаған орта неғұрлым тығыз болса, бұл толқу үшін соғұрлым көп уақыт қажет. Ауадағы сыну көрсеткіші (n) 1,000292. Бұл 299,792,458 м/с шегінен алыс емес.
Американдық ғалымдар жарық жылдамдығын нөлге дейін төмендете алды. 1/299,792,458 секундтан жоғары. жарық жылдамдығын жеңе алмайды. Мәселе мынада, жарық рентген сәулелері, радиотолқындар немесе жылу сияқты бірдей электромагниттік толқын. Жалғыз айырмашылық толқын ұзындығы мен жиілік арасындағы айырмашылық.
Қызықты факт - фотондағы массаның жоқтығы және бұл бұл бөлшек үшін уақыттың жоқтығын көрсетеді. Қарапайым тілмен айтқанда, бірнеше миллион, тіпті миллиардтаған жыл бұрын дүниеге келген фотон үшін бір секунд та өткен жоқ.
