A quanti km h corre la luce
Velocità della luce in metri
Il ricercatore ha elaborato una serie di equazioni derivate dalla Teoria della Relatività di Albert Einstein. “Secondo questa ipotesi, la gravità è una deformazione della geometria dello spazio-tempo e permette l’espansione dell’Universo”.
Sulla Terra, la luce sembra muoversi istantaneamente (300 mila km al secondo). Per esempio, accendiamo l’interruttore e in meno di un secondo la stanza si illumina. Lo stesso accade quando parliamo al telefono: la connessione è istantanea.
Nel contesto spaziale, la velocità della luce è molto bassa, il che rappresenta un problema serio se vogliamo viaggiare su altri pianeti. Ad esempio, non possiamo controllare istantaneamente il robot Curiosity su Marte.
Se qualcosa potesse muoversi più velocemente, la causalità sarebbe violata, cioè le cause seguirebbero gli effetti. Per esempio, potremmo tornare indietro nel tempo, ma nel nostro universo questo è impossibile.
Partendo da questo approccio, Einstein decise di postulare quanto segue: Il tempo è relativo, cioè non scorre nello stesso momento per tutti, ma dipende dalla velocità con cui mi muovo. Inoltre, nulla può viaggiare più veloce della luce.
Che viaggia più veloce della luce?
Inoltre, nulla può viaggiare più veloce della luce. Tutta la fisica moderna si basa sulla relatività, compresa la teoria quantistica. La teoria di Einstein ha più di cento anni e non ha mai fallito negli esperimenti condotti nei laboratori di tutto il mondo.
Qual è la cosa più veloce del mondo?
Luce. La luce è la cosa più veloce che esista nell’Universo, almeno questo è ciò che abbiamo imparato e che dice la teoria della relatività di Einstein. Nessun oggetto materiale può superare la velocità della luce, o addirittura raggiungerla, che è di circa 300.000 km/s, circa 1.080 milioni di km/h.
Perché non c’è luce nello spazio?
La maggior parte delle galassie e delle stelle dell’universo sono così lontane da noi che tutta la loro luce è già nello spettro dell’infrarosso e, poiché i nostri occhi non sono in grado di vedere queste lunghezze d’onda, interpretano questo fatto come assenza di luce (oscurità).
Velocità dell’elettricità
Il recentemente scomparso Stephen Hawking ha affermato che uno dei modi per viaggiare nel futuro potrebbe essere quello di costruire un veicolo in grado di raggiungere “quasi” la velocità della luce. Ha detto “quasi” perché nulla può superare la velocità della luce. Questo è uno dei principi fondamentali della scienza.
Il fisico inglese pose il seguente bivio: si costruisce un treno che viaggia al 99,99% della velocità della luce e all’interno del quale un passeggero corre a tutta velocità nei suoi corridoi. In teoria questo passeggero supererebbe la velocità della luce, ma in pratica la legge inesorabile della natura si abbatterebbe su di lui.
Al di là di teorie difficili da dimostrare, la velocità della luce è uno strumento indispensabile per l’astronomia e la fisica. Grazie ad essa, possiamo sapere quanto siamo lontani da altri luoghi dell’universo. Ma a che velocità viaggia la luce?
Il primo a misurarla fu l’astronomo inglese James Bradley, che nel 1728 stabilì che la luce si muove a 301.000 chilometri al secondo. Lo calcolò osservando lo spostamento della Terra intorno al Sole. Nel 1983, la Conferenza generale dei pesi e delle misure ha ridefinito il metro. Da allora, la luce ha una velocità esatta di 299.792,458 chilometri al secondo.
Che supera la velocità della luce
Parlare di fibra ottica significa parlare di velocità. I due termini sono intrinsecamente associati come la “velocità della luce” lo è alla “velocità massima”. Nulla nell’universo può muoversi più velocemente della luce. Ma cosa ci dice la scienza sulla velocità delle comunicazioni Internet attraverso la luce che viaggia in fibra ottica?
La velocità dei fotoni dipende dal mezzo, più precisamente da un fattore chiamato indice di rifrazione del mezzo, che rallenta la velocità della luce quando lo attraversa. Per il vuoto questo fattore è 1, per l’aria è 1,0002926, per l’acqua 1,3330 e così via. Nel caso delle fibre ottiche è di circa 1,468, quindi in teoria la velocità massima a cui i fotoni possono viaggiare attraverso la fibra è di circa 204.218 km/s.
È qui che inizia la parte interessante: questo limite significa che in un millisecondo i fotoni percorreranno al massimo 204 km, e che avranno bisogno di un altro millisecondo per “tornare indietro” – e questo sarebbe il minimo necessario per poter stabilire una comunicazione tra due punti (ricordate: con qualcosa vicino al millisecondo come tempo di risposta).
Velocità della luce nel vuoto
La velocità attraverso un mezzo diverso dal “vuoto” dipende dalla sua permittività elettrica, dalla permeabilità magnetica e da altre caratteristiche elettromagnetiche. Nei mezzi materiali, questa velocità è inferiore a c ed è codificata nell’indice di rifrazione. In caso di modifiche più sottili del vuoto, come spazi curvi, effetto Casimir, popolazioni termiche o presenza di campi esterni, la velocità della luce dipende dalla densità di energia del vuoto.[5] Secondo la fisica moderna, tutta la radiazione nel vuoto è elettromagnetica.
Secondo la fisica moderna, tutte le radiazioni elettromagnetiche (compresa la luce visibile) si propagano o si muovono con una velocità costante nel vuoto, nota – anche se impropriamente[citazione necessaria] – come “velocità della luce” (quantità vettoriale), piuttosto che come “velocità della luce” (quantità scalare). Si tratta di una costante fisica indicata come c. La velocità c è anche la velocità di propagazione della gravità nella teoria generale della relatività.
Una conseguenza delle leggi dell’elettromagnetismo (come le equazioni di Maxwell) è che la velocità c della radiazione elettromagnetica non dipende dalla velocità dell’oggetto che la emette. Così, ad esempio, la luce emessa da una sorgente luminosa in movimento molto rapido viaggerà alla stessa velocità della luce proveniente da una sorgente stazionaria (anche se il colore, la frequenza, l’energia e la quantità di moto della luce cambieranno; un fenomeno noto come effetto Doppler).
