Vai gaisma vienmēr pārvietojas ar tādu pašu ātrumu?
Īsā atbilde
To apzīmē ar mainīgo c, kas apzīmē latīņu celeritas, kas nozīmē ātrumu. Fiziķi ir vienisprātis, ka, pieņemot vispārējo relativitātes teoriju, Einšteina dominējošo fizikas teoriju, gaismas ātrums vakuumā ir jāpieņem kā konstante. Tāpēc fizikas aprindās ar lielām aizdomām raugās uz jebkuru eksperimentu, kas liek domāt, ka gaismas ātrums vakuumā laika gaitā mainās.
Tomēr ir plaši zināms, ka gaismas ātrums ir mainīgs, kad tā nepārvietojas caur vakuumu. Gaismas ātruma attiecību caur noteiktu vidi un caur vakuumu sauc par vides refrakcijas koeficientu vai optisko blīvumu. Dažiem medijiem ir tik augsts refrakcijas indekss, ka tie var palēnināt gaismu līdz staigājoša cilvēka ātrumam vai pat īslaicīgi apstādināt to.
Piemēram, gaismas ātrums caur gaisu ir ļoti tuvu tā ātrumam vakuumā. Atkarībā no caurspīdīgā materiāla blīvuma tas var palēnināt apgaismojumu lielākā vai mazākā mērā. Ūdens un stikls var palēnināt to attiecīgi līdz 3/4 un 2/3 no c. Dažādi viļņu garumi arī pārvietojas ar dažādu ātrumu, izmantojot dažādus medijus. Piemēram, zilā gaisma, ejot cauri prizmai, pārvietojas ar atšķirīgu ātrumu nekā sarkanā, izraisot abu atdalīšanu procesā, ko sauc par dispersiju.
Patiesībā gaismas ātrums faktiski nekad nepalēninās. Tas tikai aizkavējas, jo starptelpas atomi absorbē un atkārtoti izstaro fotonus. Kad gaismas stars iziet no caurspīdīgas vides vakuumā, tas turpina kustēties tādā pašā ātrumā kā sākotnēji, bez papildu enerģijas. Tas parāda, ka palēnināšanās ir tikai iluzora.
Vismaz divi mediji spēj ārkārtīgi palēnināt gaismu: Einšteina-Bose kondensāti un karstā rubīdija gāze. Tie abi ir izmantoti, lai pilnībā apturētu gaismu. Pirmo reizi tas tika panākts uz laiku eksperimentos, kas tika veikti 2001. gadā.
Saistītie jautājumi
- Kas ir ātrums?Ātrums ir ātruma mērīšana, ar kādu objekts maina savu pozīciju. Lai gan to bieži sajauc ar ātrumu, šim mērījumam ir nep…
- Kas ir melnā gaisma?Melna gaisma ir spuldze ar iekšējo pārklājumu, kas ierobežo viļņu garumus, kas var iziet cauri stiklam. Tas atbrīvo ļot…
- Kas ir fotons?Fotons ir elementārdaļiņu veids, kas veido elektromagnētiskā starojuma pamatvienību, kas ietver radioviļņus, infrasarka…
- Kas ir vakuuma mērītājs?Vakuuma mērītājs uzrauga dzinēja vakuumu. Daudz ko var diagnosticēt, vienkārši nolasot vakuuma mērītāju. Pareizu regulē…
- Kas ir vakuuma slēdzis?Vakuuma slēdzis ir automobiļu sastāvdaļa, ko var izmantot, lai regulētu kolektora vakuuma plūsmu uz dažādām ierīcēm un …
- Kas ir refrakcijas indekss?Refrakcijas indekss ir skaitliska vērtība, kas norāda veidu, kādā gaisma pārvietosies cauri konkrētai vielai attiecībā …
- Kas ir šokolādes lakrica?Šokolādes lakrica ir košļājama, salda konfekte, kas garšo pēc šokolādes un ir iemērc brūnā spīdīgā pārklājumā. Šis brūn…
- Kādas ir L-cisteīna priekšrocības?L-cisteīns ir aminoskābe, kuras galvenā funkcija organismā ir palīdzēt veidot olbaltumvielas. Lai gan ir ziņots, ka tās…