Izvođenje formule za brzinu svjetlosti. Značenja i koncept

Sadržaj:

Izvođenje formule za brzinu svjetlosti. Značenja i koncept
Izvođenje formule za brzinu svjetlosti. Značenja i koncept
Anonim

Još od školskih dana znamo da je brzina svjetlosti, prema Einsteinovim zakonima, nepremostivi maksimum u Svemiru. Svjetlost putuje od Sunca do Zemlje za 8 minuta, što je otprilike 150 000 000 km. Do Neptuna je potrebno samo 6 sati, ali su potrebna desetljeća da svemirske letjelice svladaju takve udaljenosti. Ali ne znaju svi da vrijednost brzine može značajno varirati ovisno o mediju u kojem svjetlost prolazi.

Formula za brzinu svjetlosti

Poznavajući brzinu svjetlosti u vakuumu (c ≈ 3108 m/s), možemo je odrediti u drugim medijima na temelju njihovog indeksa loma n. Sama formula za brzinu svjetlosti podsjeća na zakone mehanike iz fizike, odnosno na definiciju udaljenosti pomoću vremena i brzine objekta.

formula za brzinu svjetlosti
formula za brzinu svjetlosti

Na primjer, uzmemo staklo čiji je indeks loma 1,5. Prema formuli za brzinu svjetlosti, v=c / n, dobivamo da je brzina u ovom mediju približno 200.000 km/s. Ako uzmemo tekućinu, kao što je voda, tada je brzina širenja fotona (čestica svjetlosti) u njoj 226 000 km/s s indeksom loma od 1,33.

Formula za brzinu svjetlosti u zraku

Zrak je također medij. Stoga ima takozvanu optičku gustoću. Ako u vakuumu fotoni ne nailaze na prepreke na svom putu, tada u mediju provode neko vrijeme na pobuđivanju atomskih čestica. Što je okruženje gušće, to je potrebno više vremena za ovo uzbuđenje. Indeks loma (n) u zraku je 1,000292. I to nije daleko od granice od 299,792,458 m/s.

Formula brzine svjetlosti u zraku
Formula brzine svjetlosti u zraku

Američki znanstvenici uspjeli su usporiti brzinu svjetlosti na gotovo nulu. Više od 1/299,792,458 sec. brzina svjetlosti ne može prevladati. Stvar je u tome da je svjetlost isti elektromagnetski val kao rendgenske zrake, radio valovi ili toplina. Jedina razlika je razlika između valne duljine i frekvencije.

Zanimljiva činjenica je odsutnost mase u fotonu, a to ukazuje na nedostatak vremena za ovu česticu. Jednostavno rečeno, za foton koji je rođen prije nekoliko milijuna, ili čak milijardi godina, nije prošla ni sekunda vremena.

Preporučeni: