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Una delle costanti e delle sfide più interessanti in fisica è la velocità della luce. I fisici e gli ingegneri aeronautici che progettano la futura nave spaziale lo vedono come l'ultima grande barriera ai viaggi interstellari pratici. Quindi quanto velocemente viaggia la luce?
Sappiamo che la luce ha una velocità finita e viaggia alla velocità di 300.000 chilometri al secondo. Questa è una grande distanza da percorrere. Sulla terra questa velocità è quasi istantanea. Tuttavia ora sappiamo che i suoi limiti possono essere determinati su una scala più ampia di spazio. Ad esempio, la luce del Sole impiega circa 8,3 minuti per raggiungere la Terra. Per raggiungere la stella più vicina al Sistema Solare ci vogliono dai 3 ai 4 anni. Questa limitazione della luce è ciò che chiamiamo la barriera della velocità della luce.
Agli albori della scienza, l'argomento se la velocità della luce fosse istantanea o meno era una delle principali fonti di dibattito. Già dai Greci c'erano sostenitori che sostenevano sia una velocità finita che infinita per la luce. Ci furono anche scritti durante l'XI secolo di filosofi arabi che suggerivano che la velocità della luce dipendesse dal mezzo che attraversava. Non sarebbe fino al 20 ° secolo che fisici come Planck ed Einstein avrebbero scoperto l'effettiva velocità della luce e le proprietà della luce.
Come accennato in precedenza, la velocità della luce cambia. In realtà sono solo 300.000 km nel vuoto. La velocità varia leggermente nell'aria e in altri mezzi a seconda della trasparenza e della qualità di rifrazione. La velocità della luce tende tuttavia ad essere considerevolmente più veloce di quella di altre onde come le onde sonore. È stato anche scoperto che la velocità della luce si applica a tutte le forme di radiazione elettromagnetica non solo alla luce visibile. I fisici stanno anche proponendo che la velocità della luce si applichi anche alle onde di gravità.
La comprensione della velocità della luce ha portato ad alcune interessanti teorie della fisica. Molti di questi possono essere trovati nelle teorie di Relatività generale e relatività speciale di Einstein. Prima di tutto, solo le particelle prive di massa come i fotoni possono naturalmente raggiungere la velocità della luce, altrimenti sarebbe necessaria un'energia essenzialmente infinita per raggiungere questa velocità. Tuttavia, gli oggetti con massa possono teoricamente raggiungere una percentuale significativa della velocità della luce. Si propone inoltre che anche se si potesse raggiungere la velocità della luce, si producono determinati effetti collaterali. Uno è la dilatazione del tempo in cui durante un viaggio alla velocità della luce si verifica un effetto Rip Van Winkle in cui gli anni passerebbero per gli osservatori mentre una persona che viaggia alla velocità della luce sperimenterebbe solo momenti di tempo nello stesso periodo percepito. È stato anche teorizzato che superare la velocità della luce porterebbe al viaggio nel tempo.
Abbiamo scritto molti articoli sulla luce per Space Magazine. Ecco un articolo sulla gravità che si muove alla velocità della luce, ed ecco un articolo sulle galassie che si muovono più velocemente della velocità della luce.
Se desideri maggiori informazioni sulla velocità della luce, dai un'occhiata a La velocità della luce secondo Einstein, ed ecco un link a La velocità della luce su un razzo della NASA.
Abbiamo anche registrato un Question Show sulla velocità della luce. Controlla!
fonti:
Wikipedia: Speed of Light
Wikipedia: Time Travel
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