¿Es correcto decir que la velocidad de la luz es siempre c?

Dependiendo de su nivel de abstracción, la respuesta es sí, no, sí o no nuevamente.

: la velocidad de la luz es constante con respecto a cualquier marco de referencia. Si estoy en un tren que viaja a 0.9 c en la Tierra (en aras de la discusión, dejemos de lado cualquier objeción de ingeniería por el momento), el haz de luz en el motor avanza en c , relativo a mí en el entrenar, o para observadores al costado de la pista (que realmente deberían estar vigilando, sinceramente).

No : esa es realmente la velocidad de la luz en el vacío , es decir, en el vacío. En sustancias transparentes con un índice de refracción no igual a 1 (por ejemplo, cualquier vidrio), la velocidad de la luz es menor que c, por un factor igual al índice de refracción. Entonces, por ejemplo, la luz viaja a través del diamante a aproximadamente 0,41 c, porque el índice de refracción del diamante es de aproximadamente 2,42.

: Sin embargo, uno puede pensar que esta desaceleración es el resultado de la absorción y reemisión de fotones por los electrones en los átomos que constituyen el medio a través del cual viaja la luz. Mientras la luz se mueve de un átomo a otro, de hecho viaja a c, pero el efecto de la absorción y emisión continua, interactuando con la orientación de la disposición atómica, conspira para hacer que la velocidad macroscópica de la luz sea menor que c .

No : supuestamente (no es mi área de especialización), si lo mira desde un punto de vista electrodinámico cuántico (QED), el comportamiento de un fotón es el resultado de una suma de historias (para citar a Feynman), algunas de que implican que el fotón se mueve más rápido que la luz. La suma siempre logra producir luz moviéndose no más rápido que c , porque no hay forma de aislar esas historias en las que el fotón se mueve más rápido. Pero el comportamiento del fotón está modelado con precisión por este marco en el que algunas historias involucran un fotón superluminal.

La velocidad de la luz en el vacío es siempre c. Sin embargo, en un medio se ralentiza. Elwood Wyatt señala correctamente que es absorbido y reemitido por partículas en un medio y esto lleva tiempo. Sin embargo, la velocidad entre las partículas es siempre c. El cambio en la velocidad a medida que pasa de un medio a otro es lo que causa la difracción. Esto provoca un cambio en el ángulo que depende de la longitud de onda. Por lo tanto, la luz de diferentes longitudes de onda se dobla en diferentes cantidades a medida que pasa de un medio a otro. Desafortunadamente, no puedo publicar imágenes para explicar mejor el efecto, pero wikipedia tiene muy buenas ilustraciones de difracción y cómo el cambio en la velocidad de la onda lo causa.

Esto explica los colores en un diamante, así como los colores de un arco iris. En un arco iris, la luz entra en pequeñas gotas de agua casi esféricas donde se separa debido a los fenómenos de difracción descritos anteriormente. Luego rebota en la parte posterior de la gota y se dobla nuevamente cuando pasa de nuevo hacia su ojo. El ángulo siempre será el mismo y el sol siempre estará detrás de ti cuando veas un arcoíris.

Del mismo modo, la temperatura del aire afecta la velocidad de la luz. Por ejemplo, en un ambiente seco y caluroso, el sol calienta el suelo y el calor aumenta de manera desigual, lo que provoca un gradiente de temperatura variable. El camino resultante tomado por la luz se ve afectado por esto y vemos un espejismo brillante.

Además, a nivel cuántico, la luz se comporta de manera muy diferente de lo que cabría esperar.

Probablemente haya escuchado que el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia. En otras palabras, la luz se refleja en una superficie reflejada en el mismo ángulo que la golpea. Esto en realidad no es cierto. La luz incide a lo largo de toda la superficie reflejada y se absorbe en cada punto y se emite desde cada punto en todas las direcciones. Sin embargo, la luz es una ola con picos y valles. Cuando un pico se encuentra con un valle no vemos luz. Esto es lo que sucede cuando la luz se refleja en la superficie reflejada. Las ondas de luz cancelan la luz espaciada, excepto donde el ángulo de incidencia es igual al ángulo de incidencia, donde está reforzado. Suena difícil de creer, ¿verdad? Considere la prueba de una rejilla de difracción donde hay pequeños grabados o rendijas hechas a intervalos regulares que eliminan la onda canceladora cercana y ve que la luz se refleja en diferentes colores a lo largo de la superficie. Un buen ejemplo de una rejilla de difracción sería el lado reflejado de un CD. Intenta sostenerlo a la luz y podrás ver esto.

Así que ahora podemos profundizar en la naturaleza de la luz. Según la teoría, es tanto una onda como una partícula. Difracta como una ola y golpea el metal como una partícula. ¿Cómo es esto posible? ¿El aspecto de la onda es causado por el medio a través del cual viaja?

Hace unos diez años realicé un experimento para averiguarlo. Se necesitaron cuatro años de tiempo de afición para construir una cámara de vacío capaz de llegar a 10-9 torr para simular el espacio exterior. Piense en las bombas turbo moleculares y de iones con los correspondientes medidores de iones y tubos de conflat que muerden las juntas de cobre para obtener un sello molecular. Luego usé micrómetros para colocar un rayo láser para crear un punto de Poissons (un punto de luz en el medio de una sombra circular debido a la difracción) para ver si el punto desaparecería cuando se retirara el medio (aire).

Estoy interesado en adivinar qué se observó y por qué. Publicaré los resultados cuando tenga al menos diez conjeturas. Diré esto, tuve que repensar lo que creía saber sobre la luz después de hacer el experimento.

No. C es la velocidad de la luz en el vacío . Pero la velocidad de la luz depende del material que atraviesa y alcanza su máximo en el vacío (alrededor de 300,000 km / s)

No, la velocidad de la luz depende de que la luz media esté viajando.
La velocidad de la luz solo es siempre c en el vacío.

Si supongo que estás hablando de la velocidad de la luz en el vacío, mi respuesta es:

Si. El aspecto más importante de la velocidad de la luz es que es relativa a todos los marcos de referencia inerciales. Lo que significa que todos los observadores en todos los marcos de referencia inerciales siempre medirán c como la velocidad de la luz en el vacío.

Este hecho tiene todo tipo de consecuencias interesantes y esas consecuencias dieron lugar a lo que se llama la teoría de la relatividad especial.

No.

De hecho, la luz casi nunca viaja en c

c es un límite teórico que solo se aplica en ausencia total de materia (que incluye energía). Dado que este Universo contiene materia y, por lo tanto, gravedad, probablemente haya pocas regiones donde un fotón pueda viajar exactamente a c.

No.

c es la velocidad de la luz en el vacío.

En un medio como aire, agua, vidrio, etc., la velocidad puede ser sustancialmente más lenta.

La velocidad de la luz es siempre C en el vacío.

Es diferente en otros medios.

Tengo entendido que un fotón siempre viaja en c. Sin embargo, se absorbe y retransmite cuando golpea átomos o moléculas a lo largo de su camino, y esto implica retrasos, lo que aparece como una reducción en la velocidad de viaje desde allí hasta aquí. Ahora realmente no se puede observar el camino de un fotón, pero cuando un grupo de ellos aparece como un frente de onda, su velocidad a través del medio será menor que c.

Si quiere decir “c” para constante, la velocidad de la luz no es constante en la tierra. La velocidad de la luz cambia continuamente dependiendo de las condiciones climáticas, pasando a través del agua o sustancias transparentes, vidrio, diamantes, etc. Al pasar por el agua, la velocidad de la luz disminuye más o menos 30,000 millas por segundo. Sin embargo, si se está refiriendo al símbolo “c”, esto proviene de la integración de una ecuación en la que se obtiene una respuesta más “C”. Puede recordar esto del cálculo integral. En el espacio como vacío, la velocidad de la luz debe ser constante (186,282 millas por segundo).

No es exacto Sin embargo, la velocidad de la luz depende del medio que viaja la luz.
.

Cuando generalmente nos referimos a la velocidad de la luz, generalmente nos referimos a la velocidad de la luz en el vacío.