Reser ljus alltid med samma hastighet?

Ljushastigheten i ett vakuum är 299,792,458 meter per sekund eller 670,615,343 miles per timme. Detta representeras av variabeln c , som står för latinska celeritas , vilket betyder hastighet. Det finns en enighet bland fysiker att att acceptera den allmänna relativitetsteorin, Einsteins rådande fysikteori, innebär att man accepterar ljusets hastighet i ett vakuum som en konstant. Därför ses alla experiment som föreslår att ljusets hastighet i ett vakuum ändras över tiden i fysikgemenskapen med stor misstänksamhet.

Det är emellertid allmänt känt att ljusets hastighet varierar när den inte rör sig genom ett vakuum. Förhållandet mellan ljusets hastighet genom ett givet medium och genom ett vakuum kallas mediets brytningsindex eller optiska densitet. Vissa medier har så högt brytningsindex att de kan bromsa ljuset till hastigheten hos en person som går, eller till och med få det tillfälligt stillastående.

Till exempel är ljusets hastighet genom luft mycket nära sin hastighet i ett vakuum. Beroende på hur tätt det transparenta mediet är, kan det sakta ljus i större eller mindre grad. Vatten och glas kan bromsa det till 3/4 respektive 2/3 c . Olika våglängder går också med olika hastigheter genom olika media. Blått ljus kör till exempel en annan hastighet än rött när man passerar genom ett prisma, vilket får de två att skilja sig i en process som kallas dispersion.

I verkligheten bromsar ljusets hastighet aldrig. Det är bara försenat eftersom fotonerna tas upp och släpps ut av atomer i det mellanliggande utrymmet. När en ljusstråle lämnar ett transparent medium i ett vakuum fortsätter den att röra sig i samma takt som när den ursprungligen gick in, utan någon extra energi. Detta visar att avmattningen bara är illusorisk.

Åtminstone två medier kan bromsa ljuset enormt: Einstein-Bose kondenserar och varm rubidiumgas. Dessa har båda använts för att helt stoppa ljuset. Detta uppnåddes först tillfälligt i experiment som genomfördes 2001.