Odvození vzorce rychlosti světla. Hodnoty a koncepce

Od školních časů víme, že rychlost světla podle zákonů Einsteina je ve vesmíru nepřekonatelná. Vzdálenost od Slunce k Zemi je 8 minut, což je přibližně 150 000 000 km. Neptun nedosáhne až 6 hodin, ale vesmírné vozy trvají desítky let, než takové vzdálenosti překonávají. Ne každý však ví, že hodnota rychlosti se může výrazně lišit v závislosti na prostředí, ve kterém světlo prochází.

Vzorec rychlosti světla

Znát rychlost světla ve vakuu (c asymp-3 * 10^8. m s), můžete jej definovat v jiných prostředích na základě indexu lomu n. Samotný vzorec rychlosti světla se podobá zákonům mechaniky z fyziky, nebo spíše definici vzdálenosti pomocí času a rychlosti objektu.

Přijmeme například sklo s indexem lomu 1,5. Použitím vzorce rychlosti světla v = c n zjistíme, že rychlost v daném médiu je přibližně 200 000 km / s. Pokud vezmeme kapalinu, jako je voda, pak rychlost šíření fotonů (lehkých částic) v ní je 226 000 km / s s indexem lomu 1,33.

Vzorec rychlosti světla ve vzduchu

Vzduch je také prostředí. V důsledku toho má takzvanou optickou hustotu. Pokud fotony nesplňují překážky ve své cestě ve vakuu, pak v médiu stráví nějaký čas na excitaci atomových částic. Čím hustší je životní prostředí, tím více času na tohle vzrušení. Index lomu (n) ve vzduchu je 1,000,292. A to se drasticky neodchyluje od limitu 299 792 458 m / s.

Američtí vědci dokázali zpomalit rychlost světla téměř na nulu. Více než 1/299 792 458 sekund rychlost světla nemůže překonat. Věc je, že světlo je stejná elektromagnetická vlna jako rentgenové záření, rádiové vlny nebo teplo. Rozdíl je pouze v rozdílu mezi vlnovou délkou a frekvencí.

Zajímavostí je nedostatek hmotnosti fotonu a to naznačuje, že čas na danou částicu není čas. Jednoduše řečeno, foton, který se narodil několik milionů, nebo dokonce před miliardami let, nebyl druhý.