Reist Licht altijd met dezelfde snelheid?

De snelheid van het licht in een vacuüm is 299.792.458 meter per seconde of 670.615.343 mijl per uur. Dit wordt weergegeven door de variabele c , wat staat voor de Latijnse celeritas , wat snelheid betekent. Er is een consensus onder natuurkundigen dat het accepteren van de algemene relativiteitstheorie, de heersende fysica-theorie van Einstein, inhoudt dat de snelheid van het licht in een vacuüm als een constante wordt geaccepteerd. Daarom wordt elk experiment waarin wordt voorgesteld dat de snelheid van het licht in een vacuüm in de loop van de tijd verandert, met grote argwaan bekeken.

Het is echter algemeen bekend dat de snelheid van het licht variabel is wanneer het niet door een vacuüm beweegt. De verhouding van de snelheid van het licht door een bepaald medium en door een vacuüm wordt de brekingsindex of optische dichtheid van het medium genoemd. Sommige media hebben zo'n hoge brekingsindex dat ze het licht kunnen vertragen tot de snelheid van een persoon die loopt, of het zelfs tijdelijk tot stilstand brengen.

De snelheid van het licht door de lucht komt bijvoorbeeld heel dichtbij de snelheid in een vacuüm. Afhankelijk van hoe dicht het transparante medium is, kan het licht in meer of mindere mate vertragen. Water en glas kunnen het respectievelijk vertragen tot 3/4 en 2/3 van c . Verschillende golflengtes reizen ook met verschillende snelheden door verschillende media. Blauw licht reist bijvoorbeeld een andere snelheid dan rood wanneer het door een prisma gaat, waardoor de twee uit elkaar gaan in een proces dat dispersie wordt genoemd.

In werkelijkheid wordt de snelheid van het licht eigenlijk nooit langzamer. Het wordt gewoon vertraagd als de fotonen worden geabsorbeerd en opnieuw uitgezonden door atomen in de tussenliggende ruimte. Wanneer een lichtstraal een transparant medium in een vacuüm verlaat, blijft het reizen met dezelfde snelheid als toen het oorspronkelijk binnenkwam, zonder enige toegevoegde energie. Dit toont aan dat vertraging slechts een illusie is.

Ten minste twee media zijn in staat om licht enorm te vertragen: Einstein-Bose-condensaten en heet rubidiumgas. Beide zijn gebruikt om het licht volledig te stoppen. Dit werd voor het eerst op tijdelijke basis bereikt in experimenten die in 2001 werden uitgevoerd.