Skip to main content

แสงเดินทางด้วยความเร็วเท่ากันเสมอหรือไม่?

ความเร็วของแสงในสุญญากาศคือ 299,792,458 เมตรต่อวินาทีหรือ 670,615,343 ไมล์ต่อชั่วโมงสิ่งนี้แสดงโดยตัวแปร C ซึ่งย่อมาจากละติน celeritas ซึ่งหมายถึงความเร็วมีฉันทามติในหมู่นักฟิสิกส์ที่ยอมรับทฤษฎีทั่วไปของทฤษฎีสัมพัทธภาพไอน์สเตนทฤษฎีฟิสิกส์ที่แพร่หลายทำให้ยอมรับความเร็วของแสงในสุญญากาศเป็นค่าคงที่ดังนั้นการทดลองใด ๆ ที่เสนอว่าความเร็วของแสงในการเปลี่ยนแปลงสูญญากาศเมื่อเวลาผ่านไปจะถูกดูในชุมชนฟิสิกส์ด้วยความสงสัยอย่างมาก

เป็นที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางว่าความเร็วของแสงเป็นตัวแปรเมื่อไม่เคลื่อนที่ผ่านสูญญากาศอัตราส่วนของความเร็วของแสงผ่านสื่อที่กำหนดและผ่านสูญญากาศเรียกว่าดัชนีการหักเหของแสงหรือความหนาแน่นของแสงสื่อบางตัวมีดัชนีการหักเหของแสงสูงซึ่งพวกเขาสามารถชะลอแสงไปสู่ความเร็วของคนที่เดินหรือแม้แต่นำไปหยุดนิ่งชั่วคราว

ตัวอย่างเช่นความเร็วของแสงผ่านอากาศใกล้เคียงกับความเร็วในสูญญากาศมาก.ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสื่อที่โปร่งใสสามารถชะลอแสงได้ในระดับที่มากขึ้นหรือน้อยลงน้ำและแก้วสามารถทำให้ช้าลงถึง 3/4 และ 2/3 ของ C ตามลำดับความยาวคลื่นที่แตกต่างกันยังเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกันผ่านสื่อที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่นแสงสีน้ำเงินเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างจากสีแดงเมื่อผ่านปริซึมทำให้ทั้งสองแยกออกจากกันในกระบวนการที่เรียกว่าการกระจายตัว

ในความเป็นจริงความเร็วของแสงไม่เคยช้าลงมันล่าช้าเพียงแค่โฟตอนจะถูกดูดซึมและถูกปล่อยออกมาอีกครั้งโดยอะตอมในพื้นที่แทรกแซงเมื่อลำแสงเบาออกจากสื่อที่โปร่งใสไปสู่สุญญากาศมันจะยังคงเดินทางต่อไปในอัตราเดียวกับเมื่อมันเข้ามาโดยไม่มีพลังงานเพิ่มเติมนี่แสดงให้เห็นว่าการชะลอตัวเป็นเพียงภาพลวงตา

สื่ออย่างน้อยสองอย่างสามารถชะลอตัวลงได้อย่างมาก: คอนเดนเสท Einstein-bose และก๊าซรูบิเดียมร้อนสิ่งเหล่านี้ทั้งคู่ถูกใช้เพื่อหยุดแสงทั้งหมดสิ่งนี้ประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกในการทดลองชั่วคราวที่ดำเนินการในปี 2544