Kako hitro je hitrost svetlobe?
Svetloba nam pomaga videti. Vidimo lahko tudi oddaljeni predmet, kot je znamenita galaksija Andromeda, ki je oddaljena dva milijona svetlobnih let od zemlje. Razlika med to galaksijo in mesti, ki jih vidimo na naši televiziji, je, da lahko nekega dne obiščemo ta mesta, če pa želimo, ne bomo nikoli obiskali galaksije Andromeda zaradi razdalje. Najhitrejša raketa trenutno potuje s hitrostjo 30.000 milj na uro in tudi če se s časom izboljšamo na svetlobno hitrost, bomo potrebovali še dva milijona let, da pridemo do galaksije Andromeda.
Kako hitro je hitrost svetlobe?
Na naše presenečenje, je svetloba, ki nam omogoča, da vidimo galaksijo Andromeda, zapustila galaksijo pred dva milijona let, preden so se razvile celo človeške vrste. Obdobje med časom, ko je bila svetloba oddana in ko jo vidimo, se imenuje čas obračanja. Zato je hitrost svetlobe, označene s črko "c", 299.792.458 metrov na sekundo. Fotoni, ki tvorijo svetlobo, nimajo mase za počitek, zato vedno potujejo s to hitrostjo, zato je formulacija imena »hitrost svetlobe« predstavljena s črko »c«. Kot pri posebni relativnosti in eksperimentih, ki jo podpirajo, je hitrost svetlobe podobna vsem stalnim opazovalcem.
Stalnost hitrosti svetlobe
Vprašanje je: »Kdo je dal generalni konferenci o teži in merah (CGPM) pravico, da oceni hitrost svetlobe in uporabi merilnik kot mersko enoto?« Odgovor na to vprašanje je v tem, da je hitrost svetlobe v praznem prostoru je univerzalna konstanta in zato vsakemu opazovalcu daje pravico, da za označevanje hitrosti svetlobe uporabi "c". Stabilnost svetlobne hitrosti je bila uporabljena predvsem v fiziki. Na primer, izpeljava Maxwellove enačbe je pokazala nekaj namigov, da mora "c" ostati konstanten.
Zakaj se hitrost svetlobe šteje za končno omejitev hitrosti?
Ni drugega predmeta z enako hitrostjo kot svetloba, zato je bila hitrost svetlobe sprejeta kot končna omejitev hitrosti. Vsak ogromen objekt lahko projicira s hitrostjo, ki je blizu svetlobe, vendar je ne bo dosegla. Ta scenarij je bil razložen z relativnostjo, ki določa, da je potrebna neomejena količina energije za napajanje predmeta tej hitrosti svetlobe. Vendar pa so atomski deli brez mase edini, ki se lahko premikajo s hitrostjo svetlobe. Predlog o prisotnosti tahionov, delcev, ki so hitrejši od svetlobe, je nastal. In če so resnično obstajali, je potrebna neskončna količina energije, da se jih "upočasni" glede na hitrost svetlobe.
Kako se meri hitrost svetlobe?
Mnogi posamezniki so prišli do različnih načinov za merjenje hitrosti svetlobe. KM Everson in drugi so razvili sodobno in sprejeto tehniko za določanje hitrosti svetlobe. Uporablja ločene meritve frekvence in valovne dolžine, ki jih sprosti legirani laser. Metoda je ustvarila hitrost svetlobe 299, 792, 458 metrov na sekundo z napako plus ali minus en meter na sekundo.
