Nuo mokyklos laikų žinome, kad šviesos greitis pagal Einšteino dėsnius yra neįveikiamas maksimumas Visatoje. Šviesa iš Saulės į Žemę nukeliauja per 8 minutes, tai yra maždaug 150 000 000 km. Pasiekti Neptūną užtrunka tik 6 valandas, tačiau erdvėlaiviams tokius atstumus įveikti prireikia dešimtmečių. Tačiau ne visi žino, kad greičio reikšmė gali labai skirtis priklausomai nuo terpės, kurioje praeina šviesa.
Šviesos greičio formulė
Žinodami šviesos greitį vakuume (c ≈ 3108 m/s), galime jį nustatyti kitose terpėse pagal jų lūžio rodiklį n. Pati šviesos greičio formulė primena fizikos mechanikos dėsnius, tiksliau – atstumo apibrėžimą, naudojant laiką ir objekto greitį.
Pavyzdžiui, imame stiklą, kurio lūžio rodiklis yra 1,5. Pagal šviesos greičio formulę v=c / n, gauname, kad greitis šioje terpėje yra maždaug 200 000 km/s. Jei imsime skystį, pavyzdžiui, vandenį, tai fotonų (šviesos dalelių) sklidimo greitis jame yra 226 000 km/s, o lūžio rodiklis 1,33.
Šviesos greičio ore formulė
Oras taip pat yra terpė. Todėl jis turi vadinamąjį optinį tankį. Jei vakuume fotonai savo kelyje nesusiduria su kliūtimis, tai terpėje jie šiek tiek laiko praleidžia sužadindami atomines daleles. Kuo tankesnė aplinka, tuo daugiau laiko reikia šiam įspūdžiui. Lūžio rodiklis (n) ore yra 1,000292. Ir tai nėra toli nuo 299 792 458 m/s ribos.
Amerikos mokslininkams pavyko sulėtinti šviesos greitį iki beveik nulio. Daugiau nei 1/299 792 458 sek. šviesos greičio negali įveikti. Reikalas tas, kad šviesa yra tokia pati elektromagnetinė banga kaip rentgeno spinduliai, radijo bangos ar šiluma. Vienintelis skirtumas yra bangos ilgio ir dažnio skirtumas.
Įdomus faktas yra tai, kad fotone nėra masės, o tai rodo, kad šiai dalelei trūksta laiko. Paprasčiau tariant, fotonui, gimusiam prieš kelis milijonus ar net milijardus metų, nepraėjo nė sekundės laiko.
