Durante siglos los humanos han estado obsesionados con la velocidad. Intentamos constantemente superar los límites de la rapidez con que podemos hacer que las cosas se muevan. Actualmente en la física moderna, la velocidad de la luz se considera la más rápida del universo.
La velocidad de la luz es absoluta. Y hay físicos que están haciendo todo lo posible para frenarlo. Aunque a menudo se dice, y se escribe, que la luz se ralentiza en un medio como el aire o el agua, en realidad no se ralentiza en absoluto.
El agua y el aire están formados por moléculas. El aire atmosférico cerca de la superficie de la tierra contiene aproximadamente 1 x 10 ^ 20 moléculas por cada centímetro cúbico. Estas moléculas están girando en diferentes direcciones, chocando entre sí y rebotando. Cuando un fotón golpea una molécula, a veces se absorbe. Pero, casi inmediatamente es reemitido por la molécula. Entre moléculas, el fotón aún viaja a la velocidad de la luz. Es solo que, con todas esas moléculas alrededor, siempre se lanza hacia adelante, se absorbe, se detiene por un momento y luego se vuelve a emitir. En la escala a la que estamos acostumbrados, esto sucede tanto y tan rápido que no notamos el inicio y la detención. En cambio, notas lo que parece ser una desaceleración promedio de la luz. Como hay muchas más moléculas en un cc de agua, se propaga aún más lentamente. La relación se conoce como el ‘índice de refracción’ del medio.
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Si la luz se ralentiza en diferentes materiales, ¿cómo puede ser una velocidad universal?
Los investigadores han hecho varios intentos para ‘ralentizar’ la luz en el laboratorio.
Tomemos el caso de un físico de la Universidad de Harvard que afirma haber ralentizado la luz a unos pocos metros por segundo. El equipo congeló los átomos para formar un condensado de Bose-Einstein. (Cuando los átomos se vuelven extremadamente fríos, como unas pocas millonésimas de grado por encima del cero absoluto, pierden sus identidades individuales y se mezclan y se comportan como un solo “superatoma”. Esta colección se conoce como el “Condensado de Bose-Einstein”, después de los dos físicos, Albert Einstein (1879-1955) y Satyendra Nath Bose (1894-1974), el famoso físico indio, cuyo trabajo predijo su existencia en 1924). El equipo de investigadores descubrió que la propagación de la luz que pasa a través del condensado de Bose-Einstein disminuyó considerablemente y finalmente se detuvo por un tiempo.
Lene Hau
Hace solo dos años, hubo un anuncio de que un equipo de científicos escoceses ha hecho que los viajes ligeros sean lentos. Aparentemente, enviaron fotones a través de una máscara especial que cambió la forma del fotón y lo ralentizó.
Los científicos reducen la velocidad de la luz – BBC News
A principios de este año hubo un anuncio de que los científicos lograron reducir la velocidad de la luz a 38 mph. Lo hicieron disparando un láser a través de átomos de sodio extremadamente fríos, que funcionaban como “melazas ópticas” para reducir la velocidad de la luz.
El informe agregó, “el experimento no inventa ninguna física nueva. Cuando la luz atraviesa un material como el agua o el vidrio, se ralentiza un poco a medida que los fotones interactúan con las moléculas circundantes. El nuevo resultado simplemente estableció el récord mundial de luz más lenta ”.
Los científicos reducen la velocidad de la luz
Estoy seguro de que podemos encontrar informes de muchos otros intentos de ralentizar la luz. Los científicos creen que puede ser posible en el futuro usar haces de luz para almacenar datos y luego enviarlos a largas distancias. Todavía hay mucho por aprender y descubrir en este campo. Es realmente sorprendente todo lo que se puede hacer con óptica láser.
¿SABÍA USTED que la luz del sol que estamos disfrutando hoy en realidad tiene 4.000 años?
El interior del sol es un plasma caliente con una densidad central de más de 100 gramos / cc. Los átomos, en su mayoría hidrógeno, están completamente despojados de electrones, de modo que la densidad de partículas es de 10 ^ 26 protones por centímetro cúbico. Eso significa que la distancia típica entre protones o electrones es de aproximadamente (10 ^ 26) ^ 1/3 = 2 x 10 ^ -9 centímetros. El “camino libre medio” real para la radiación está más cerca de 1 centímetro después de que se incluyen los efectos electromagnéticos. La luz recorre esta distancia en aproximadamente 3 x 10 ^ -11 segundos. Muy aproximadamente, esto significa que para viajar el radio del Sol = 696,000 kilómetros, un fotón toma – (696,000 / 1 centímetro) ^ 2 = 5 x 10 ^ 21 pasos.
Esto resulta en 5 × 10 ^ 21 x 3 x10 ^ -11 = 1.5 x 10 ^ 11 segundos o aproximadamente 4,000 años. Algunos libros de texto se refieren a ‘cientos de miles de años’ o incluso ‘varios millones de años’, y así sucesivamente, dependiendo de lo que se supone para el camino libre medio. Además, el interior del sol no tiene una densidad constante, por lo que los pasos dados en la mitad exterior del sol son mucho más grandes que en el interior profundo donde las densidades son más altas. Por lo tanto, las estimaciones varían.
Por ejemplo, las incertidumbres basadas en la estimación del “orden de magnitud” pueden conducir a tiempos de viaje 100 veces más largos o más. La mayoría de los astrónomos no están demasiado interesados en este número y renuncian a tratar de precisarlo exactamente porque no afecta ningún fenómeno que midan con la excepción de las propiedades de la región central en este momento. Estas estimaciones muestran que la emisión de luz en la superficie puede retrasar la producción de luz en el núcleo por hasta 1 millón de años.
El punto de todo esto es que toma mucho tiempo para que la luz viaje desde el núcleo del Sol a la superficie y eso no significa que la luz sea lenta.
Satélite de IMAGEN de la NASA, Pregunte al Archivo Científico Espacial
Por lo tanto, en todos estos casos, me parece que la luz solo se propaga más lentamente, pero la velocidad de la luz se mantiene constante, a través de un vacío o de otra manera , a 299,792,458 m / s HASTA UN AVISO ADICIONAL.
