[/felirat]
A fizika egyik legérdekesebb állandója és kihívása a fénysebesség. A fizikusok és a repüléstechnikai mérnökök, akik a jövőbeli űrhajókat tervezik, az utolsó nagy akadálynak tekintik a csillagközi csillagközi utazást. Tehát milyen gyorsan utazik a fény?
Tudjuk, hogy a fénynek véges a sebessége, és másodpercenként 300 000 kilométer sebességgel halad. Ez nagy távolság az utazáshoz. A földön ez a sebesség szinte pillanatnyi. Most azonban tudjuk, hogy határait a tér nagyobb szélességében lehet meghatározni. Például kb. 8,3 percig tart, amíg a napfény eléri a Földet. A Naprendszer legközelebbi csillagjának eléréséhez körülbelül 3-4 év szükséges. Ezt a fénykorlátozást hívjuk fénysebesség-akadálynak.
A tudomány elején a vita fő forrása az volt, hogy a fénysebesség pillanatnyi volt-e vagy sem. Már a görögöknél is voltak olyan támogatók, akik a fény véges és végtelen sebességét egyaránt vitatták. A 11. század folyamán az arab filozófusok írásai is voltak, amelyek azt állították, hogy a fénysebesség attól a közeptől függ, amelyen áthaladt. Csak a 20. században találkozhatnának a fizikusok, például Planck és Einstein a fény tényleges sebességével és a fény tulajdonságaival.
Mint korábban már említettük, a fény sebessége megváltozik. Valójában csak 300 000 km-es vákuumban van. A sebesség kissé változik a levegőben és más közegekben, az átlátszóságtól és a törés minőségétől függően. A fénysebesség azonban általában még mindig lényegesen gyorsabb, mint mások hullámai, például hanghullámok. Azt is felfedezték, hogy a fénysebesség az elektromágneses sugárzás minden formájára vonatkozik, nem csak a látható fényre. A fizikusok azt is javasolják, hogy a fénysebesség vonatkozzon a gravitációs hullámokra is.
A fénysebesség megértése érdekes elméletekhez vezetett a fizikában. Ezek közül sok megtalálható Einstein általános relativitáselmélet és speciális relativitáselmélet elméleteiben. Először csak a tömeg nélküli részecskék, például a fotonok érhetik el természetesen a fénysebességet, különben ehhez a sebesség eléréséhez alapvetően végtelen energia szükséges. A tömegű tárgyak azonban elméletileg a fénysebesség jelentős százalékát is elérhetik. Azt is javasolják, hogy még ha elérje a fénysebességet is, ez bizonyos mellékhatásokat idéz elő. Az egyik az idő dilatációja, amikor fénysebességgel történő utazáskor olyan Rip Van Winkle-effektus jelentkezik, ahol évek telik el a megfigyelők számára, míg a könnyű sebességgel utazó személy csak az idő pillanatát tapasztalja meg ugyanazon érzékelt időszakban. Azt is elméletezték, hogy a fénysebesség túllépése időutazáshoz vezetne.
Számos cikket írtunk a fényről a Space Magazine számára. Íme egy cikk a fénysebességgel mozgó gravitációról, és egy cikk a fénysebességnél gyorsabban mozgó galaxisokról.
Ha további információt szeretne a fénysebességről, nézd meg Einstein szerint a fénysebességet, és itt található egy link a NASA által a rakétán szereplő fénysebességhez.
Felvettük a kérdést is a fénysebességről. Nézd meg!
Forrás:
Wikipedia: A fénysebesség
Wikipedia: Időutazás
Newton Kérdezzen egy tudóstól!
Illinoisi Egyetem
