Už od školních dob víme, že rychlost světla je podle Einsteinových zákonů nepřekonatelné maximum ve vesmíru. Světlo cestuje ze Slunce na Zemi za 8 minut, což je přibližně 150 000 000 km. Dolet k Neptunu trvá pouhých 6 hodin, ale trvá desetiletí, než kosmické lodi překonají takové vzdálenosti. Ne každý ale ví, že hodnota rychlosti se může výrazně lišit v závislosti na médiu, kterým světlo prochází.
Vzorec pro rychlost světla
Známe-li rychlost světla ve vakuu (c ≈ 3108 m/s), můžeme ji určit v jiných prostředích na základě jejich indexu lomu n. Samotný vzorec pro rychlost světla připomíná zákony mechaniky z fyziky, nebo spíše definici vzdálenosti pomocí času a rychlosti objektu.
Například vezmeme sklo, jehož index lomu je 1,5. Podle vzorce pro rychlost světla v=c / n dostaneme, že rychlost v tomto médiu je přibližně 200 000 km/s. Vezmeme-li kapalinu, např. vodu, pak rychlost šíření fotonů (částic světla) v ní je 226 000 km/s s indexem lomu 1,33.
Vzorec pro rychlost světla ve vzduchu
Vzduch je také médium. Proto má tzv. optickou hustotu. Pokud ve vakuu fotony na své cestě nenarazí na překážky, pak v prostředí stráví nějaký čas excitací atomových částic. Čím je prostředí hustší, tím více času zabere právě toto vzrušení. Index lomu (n) ve vzduchu je 1,000292. A to není daleko od hranice 299 792 458 m/s.
Americkým vědcům se podařilo zpomalit rychlost světla téměř na nulu. Větší než 1/299 792 458 sec. rychlost světla nemůže překonat. Jde o to, že světlo je stejná elektromagnetická vlna jako rentgenové záření, rádiové vlny nebo teplo. Jediný rozdíl je rozdíl mezi vlnovou délkou a frekvencí.
Zajímavou skutečností je nepřítomnost hmoty ve fotonu, což ukazuje na nepřítomnost času pro tuto částici. Jednoduše řečeno, pro foton, který se zrodil před několika miliony nebo dokonce miliardami let, neuplynula ani vteřina času.
