Enciende una linterna. Observe que la pared de enfrente está iluminada. Por lo tanto, la luz viajó desde la linterna a la pared, luego rebotó en la pared y golpeó la retina en la parte posterior de su globo ocular. Esta es la prueba de que “la luz viaja”.
Lo que PROBABLEMENTE está luchando por explicar es que la luz viaja a una velocidad finita: hay un retraso (increíblemente corto) entre encender la linterna y verla brillar en esa pared. Sin embargo, la luz puede viajar alrededor de un pie en un nanosegundo, y hay 1,000,000,000,000 de nanosegundos en un segundo … así que no podemos ver un retraso tan corto.
Entonces, la velocidad finita de la luz es difícil de probar.
- ¿Por qué se mueven los fotones? En otras palabras, ¿por qué los fotones se alejan de su fuente?
- Si estuviera en una nave espacial moviéndose más rápido que la velocidad de la luz y volara hacia un agujero negro, ¿vería la singularidad?
- ¿Por qué la luz viaja en línea recta en lugar de seguir un camino elíptico para llegar a la Tierra?
- La luz tarda un poco en llegar a nuestros ojos, no importa cuán pequeña sea, entonces, ¿eso significa que todo lo que observamos está en el pasado?
- ¿La velocidad de la luz es constante en diferentes lugares?
Podemos mostrar más fácilmente que otras ondas electromagnéticas viajan a una velocidad finita; por ejemplo, si realiza una llamada telefónica a alguien en un lugar lejano, puede notar que hay un retraso en la conversación porque tomó algunas ondas de radio. fracción importante de un segundo para ir de un lado del planeta al otro (probablemente a través de un par de satélites en el camino). Pero eso no es convincente para un niño de 10 años … y uno lo suficientemente inteligente podría (correctamente) argumentar que el retraso a través de las diversas computadoras y otros dispositivos electrónicos fue la razón. (Bueno, son ALGUNOS de los motivos).
Debido a que es increíblemente rápido, observar directamente la velocidad de la luz es bastante difícil. Se necesitan algunos experimentos extremadamente sutiles para medirlo.
Puedo mostrarte cómo calcularlo fácilmente (¡usando algunas chispas de chocolate y un horno de microondas!)
Medir cosas difíciles con experimentos fáciles
… pero eso no prueba nada a menos que sepas sobre las longitudes de onda y frecuencias y la ecuación que las relaciona. ¡Entonces no va a ayudar aquí!
Lo que PODRÍA funcionar es que la velocidad finita de la luz es la solución a la “paradoja de Olbers”, que pregunta por qué el cielo nocturno es negro. Una versión drásticamente simplificada (y HORRIBLEMENTE destrozada) de la siguiente manera:
- Si el universo es infinito, entonces contiene un número infinito de estrellas.
- Si hay un número infinito, no importa dónde mires en el cielo y no importa cómo “acerques”, debería haber una estrella allí.
- ¡Así que cada punto del cielo debería ser tan brillante como una estrella!
La razón por la que no lo es es porque la velocidad de la luz no es infinita. Lo que significa que la luz de las estrellas más distantes aún no ha tenido tiempo suficiente para llegar a nosotros … así que solo aparecen las estrellas que están lo suficientemente cerca de nosotros … y el cielo es negro.
Esta es una versión horrible de la paradoja, que también exige una comprensión de la expansión del espacio, la naturaleza de cómo brillan las nubes de gas cuando se calientan y un montón de otras cosas que no tienen 10 años. Pero es cierto que la única razón por la que no nos vaporizamos instantáneamente a la luz de un número infinito de estrellas es porque la velocidad de la luz es LENTA.
Lo siento, pero no creo que haya una manera de convencer a un niño de 10 años con un experimento que puedes hacer en casa.