La luce viaggia sempre alla stessa velocità?
La velocità della luce nel vuoto è di 299.792.458 metri al secondo o 670.615.343 miglia all'ora. Questo è rappresentato dalla variabile c , che sta per la celeritas latina, che significa velocità. Esiste un consenso tra i fisici sul fatto che accettare la teoria della relatività generale, la teoria della fisica prevalente di Einstein, implica accettare la velocità della luce nel vuoto come costante. Pertanto, qualsiasi esperimento che propone che la velocità della luce nel vuoto cambia nel tempo è visto nella comunità della fisica con grande sospetto.
È risaputo, tuttavia, che la velocità della luce è variabile quando non si muove attraverso il vuoto. Il rapporto della velocità della luce attraverso un dato mezzo e attraverso un vuoto è chiamato indice di rifrazione del mezzo o densità ottica. Alcuni media hanno un indice di rifrazione così elevato che possono rallentare la luce alla velocità di una persona che cammina o addirittura arrestarla temporaneamente.
Ad esempio, la velocità della luce attraverso l'aria è molto vicina alla sua velocità nel vuoto. A seconda della densità del supporto trasparente, può rallentare la luce in misura maggiore o minore. Acqua e vetro possono rallentarlo rispettivamente a 3/4 e 2/3 di c . Diverse lunghezze d'onda viaggiano anche a velocità diverse attraverso media diversi. Ad esempio, la luce blu percorre una velocità diversa rispetto al rosso quando passa attraverso un prisma, causando la separazione dei due in un processo chiamato dispersione.
In realtà, la velocità della luce non rallenta mai. È solo ritardato quando i fotoni vengono assorbiti e riemessi dagli atomi nello spazio intermedio. Quando un raggio di luce esce da un mezzo trasparente nel vuoto, continua a viaggiare alla stessa velocità di quando è entrato originariamente, senza energia aggiuntiva. Ciò dimostra che il rallentamento è semplicemente illusorio.
Almeno due media sono in grado di rallentare tremendamente la luce: condensati di Einstein-Bose e gas di rubidio caldo. Entrambi sono stati usati per fermare completamente la luce. Ciò è stato ottenuto per la prima volta su base temporanea in esperimenti condotti nel 2001.