Kopš skolas laikiem mēs zinām, ka gaismas ātrums saskaņā ar Einšteina likumiem ir nepārvarams maksimums Visumā. Gaisma no Saules uz Zemi pārvietojas 8 minūtēs, kas ir aptuveni 150 000 000 km. Lai sasniegtu Neptūnu, nepieciešamas tikai 6 stundas, bet kosmosa kuģiem ir vajadzīgi gadu desmiti, lai pārvarētu šādus attālumus. Taču ne visi zina, ka ātruma vērtība var ievērojami atšķirties atkarībā no vides, kurā gaisma iet.
Gaismas ātruma formula
Zinot gaismas ātrumu vakuumā (c ≈ 3108 m/s), mēs varam to noteikt citos medijos, pamatojoties uz to laušanas koeficientu n. Pati gaismas ātruma formula atgādina fizikas mehānikas likumus, pareizāk sakot, attāluma definīciju, izmantojot laiku un objekta ātrumu.
Piemēram, ņemam stiklu, kura laušanas koeficients ir 1,5. Saskaņā ar gaismas ātruma formulu v=c / n, mēs iegūstam, ka ātrums šajā vidē ir aptuveni 200 000 km/s. Ja ņemam šķidrumu, piemēram, ūdeni, tad fotonu (gaismas daļiņu) izplatīšanās ātrums tajā ir 226 000 km/s ar laušanas koeficientu 1,33.
Formula gaismas ātrumam gaisā
Gaiss ir arī medijs. Tāpēc tam ir tā sauktais optiskais blīvums. Ja vakuumā fotoni savā ceļā nesastopas ar šķēršļiem, tad vidē tie kādu laiku pavada atomu daļiņu ierosināšanai. Jo blīvāka ir vide, jo vairāk laika ir nepieciešams šim satraukumam. Refrakcijas koeficients (n) gaisā ir 1,000292. Un tas nav tālu no 299 792 458 m/s robežas.
Amerikāņu zinātniekiem ir izdevies palēnināt gaismas ātrumu līdz gandrīz nullei. Vairāk nekā 1/299 792 458 sek. gaismas ātrumu nevar pārvarēt. Lieta tāda, ka gaisma ir tāds pats elektromagnētiskais vilnis kā rentgena stari, radioviļņi vai siltums. Vienīgā atšķirība ir atšķirība starp viļņa garumu un frekvenci.
Interesants fakts ir masas trūkums fotonā, un tas norāda uz laika trūkumu šai daļiņai. Vienkārši sakot, fotonam, kas dzimis pirms vairākiem miljoniem vai pat miljardiem gadu, nav pagājusi ne sekunde.
