Դեռ դպրոցական օրերից մենք գիտենք, որ լույսի արագությունը, ըստ Էյնշտեյնի օրենքների, անհաղթահարելի առավելագույնն է Տիեզերքում: Լույսը Արևից Երկիր է անցնում 8 րոպեում, որը մոտավորապես 150,000,000 կմ է: Նեպտուն հասնելու համար պահանջվում է ընդամենը 6 ժամ, սակայն տիեզերանավերի համար անհրաժեշտ են տասնամյակներ նման հեռավորությունները հաղթահարելու համար։ Բայց ոչ բոլորը գիտեն, որ արագության արժեքը կարող է զգալիորեն տարբերվել՝ կախված այն միջավայրից, որով անցնում է լույսը։
Լույսի արագության բանաձև
Իմանալով լույսի արագությունը վակուումում (c ≈ 3108 մ/վ), մենք կարող ենք որոշել այն այլ միջավայրերում՝ ելնելով նրանց բեկման ինդեքսից: Լույսի արագության բանաձեւը նման է ֆիզիկայի մեխանիկայի օրենքներին, ավելի ճիշտ՝ հեռավորության սահմանմանը, օգտագործելով ժամանակը և օբյեկտի արագությունը:
Օրինակ, վերցնում ենք ապակի, որի բեկման ինդեքսը 1,5 է։Լույսի արագության բանաձևի համաձայն՝ v=c / n, ստանում ենք, որ այս միջավայրում արագությունը մոտավորապես 200000 կմ/վ է։. Եթե վերցնենք հեղուկ, ինչպիսին ջուրն է, ապա դրա մեջ ֆոտոնների (լույսի մասնիկների) տարածման արագությունը կազմում է 226000 կմ/վ՝ բեկման ինդեքսով 1,33։
։
Օդում լույսի արագության բանաձև
Օդը նույնպես միջոց է։Հետեւաբար, այն ունի այսպես կոչված օպտիկական խտություն: Եթե վակուումում ֆոտոններն իրենց ճանապարհին չեն հանդիպում խոչընդոտների, ապա միջավայրում նրանք որոշ ժամանակ են ծախսում ատոմային մասնիկների գրգռման վրա: Որքան խիտ է միջավայրը, այնքան ավելի շատ ժամանակ է պահանջվում հենց այս հուզմունքի համար: Օդի բեկման ինդեքսը (n) 1,000292 է: Եվ դա հեռու չէ 299,792,458 մ/վ-ի սահմանից:
Ամերիկացի գիտնականներին հաջողվել է դանդաղեցնել լույսի արագությունը գրեթե զրոյի։ Ավելի քան 1/299,792,458 վրկ. լույսի արագությունը չի կարող հաղթահարել. Բանն այն է, որ լույսը նույն էլեկտրամագնիսական ալիքն է, ինչ ռենտգենյան ճառագայթները, ռադիոալիքները կամ ջերմությունը։ Միակ տարբերությունը ալիքի երկարության և հաճախականության տարբերությունն է։
Հետաքրքիր փաստ է ֆոտոնում զանգվածի բացակայությունը, և դա ցույց է տալիս այս մասնիկի համար ժամանակի բացակայությունը: Պարզ ասած, ֆոտոնի համար, որը ծնվել է մի քանի միլիոն, կամ նույնիսկ միլիարդավոր տարիներ առաջ, ոչ մի վայրկյան ժամանակ չի անցել:
