Aina kouluajoista lähtien tiedämme, että valon nopeus Einsteinin lakien mukaan on ylitsepääsemätön maksimi universumissa. Valo kulkee Auringosta Maahan 8 minuutissa, mikä on noin 150 000 000 km. Kestää vain 6 tuntia päästä Neptunukseen, mutta kestää vuosikymmeniä ennen kuin avaruusalukset ylittävät tällaiset etäisyydet. Mutta kaikki eivät tiedä, että nopeuden arvo voi vaihdella merkittävästi riippuen väliaineesta, jossa valo kulkee.
Valonnopeuden kaava
Tieden valon nopeuden tyhjiössä (c ≈ 3108 m/s), voimme määrittää sen muissa väliaineissa niiden taitekertoimen n perusteella. Valon nopeuden kaava muistuttaa fysiikan mekaniikan lakeja tai pikemminkin etäisyyden määritelmää ajan ja kohteen nopeuden avulla.
Otamme esimerkiksi lasin, jonka taitekerroin on 1,5. Valonnopeuden kaavan v=c / n mukaan saadaan, että nopeus tässä väliaineessa on noin 200 000 km/s. Jos otamme nesteen, kuten veden, fotonien (valohiukkasten) etenemisnopeus siinä on 226 000 km/s taitekertoimella 1,33.
Kaava valonnopeudelle ilmassa
Ilma on myös väline. Siksi sillä on niin kutsuttu optinen tiheys. Jos tyhjiössä fotonit eivät kohtaa esteitä tiellään, niin väliaineessa ne viettävät jonkin aikaa atomihiukkasten virittämiseen. Mitä tiheämpi ympäristö, sitä enemmän tähän jännitykseen kuluu aikaa. Taitekerroin (n) ilmassa on 1,000292. Eikä se ole kaukana rajasta 299 792 458 m/s.
Yhdysv altalaiset tiedemiehet ovat onnistuneet hidastamaan valon nopeuden lähes nollaan. Yli 1/299 792 458 s. valon nopeutta ei voi voittaa. Asia on, että valo on sama sähkömagneettinen a alto kuin röntgensäteet, radioaallot tai lämpö. Ainoa ero on aallonpituuden ja taajuuden välinen ero.
Mielenkiintoinen tosiasia on massan puuttuminen fotonissa, ja tämä osoittaa, että tälle hiukkaselle ei ole aikaa. Yksinkertaisesti sanottuna fotonille, joka syntyi useita miljoonia tai jopa miljardeja vuosia sitten, ei ole kulunut sekuntiakaan.
