La luz que emana de la tierra al espacio exterior tiene una velocidad fija, pero la luz que emana hacia nosotros no tiene una velocidad fija. Estoy en lo cierto?

Sería útil tener un contexto.

La velocidad de la luz podría referirse a la velocidad de propagación de las ondas EM en un medio, o podría referirse a la velocidad invariante del Universo, que resulta ser la misma que la velocidad de las ondas EM particulares cuando no hay medio.

Para la luz proyectada radialmente lejos de la Tierra, el medio es el aire. La velocidad de la onda EM depende de la densidad del aire, que cambia con la altitud … por lo que la velocidad de la luz varía con la altitud en ese sentido. Sin embargo, no hay diferencia para la luz saliente frente a la entrante.

En todos los cuadros inerciales a cualquier altitud, la velocidad invariante es siempre la misma. No depende de la dirección del viaje. Esto se conoce como la isotropía de la velocidad de la luz.

En la relatividad general, es posible medir la velocidad de la luz en otro lugar para ser diferente de la velocidad invariante dependiendo de la diferencia de gravedad entre el lugar donde estoy y ese lugar.

En GR, la velocidad invariante sigue siendo “invariante”, pero debe definirse con más cuidado como la velocidad de la luz medida por un observador local. Es decir: la velocidad de la luz aquí siempre es la misma sin importar dónde esté “aquí”. Esto todavía no depende de la dirección en que se mueve la luz.

La respuesta corta, por lo tanto, es “no”.

Para más detalles ver:

Velocidad de la luz en gravedad

https://arxiv.org/pdf/1503.02172…

https://arxiv.org/pdf/0801.1423.pdf

La relatividad requiere que la velocidad de la luz sea constante

1) entre marcos de referencia de movimiento uniforme en ausencia de gravedad (relatividad especial) y

2) para un marco de referencia que está cayendo libremente (es decir, que no “siente” la gravedad) (relatividad general).

Para la superficie de la tierra, el efecto de la gravedad sobre la velocidad de la luz es leve. Tanto la luz que emana de la tierra hacia el espacio como la luz del espacio se mueve, según lo medimos, a c = 299 792 458 metros por segundo,

En el espacio profundo, lighy viaja a esta misma velocidad constante con respecto a una referencia local (espacio profundo), pero para nosotros su velocidad es diferente. El modelo estándar de cosmología tiene galaxias distantes que se alejan de nosotros a velocidades promedio proporcionales a la distancia, v = Hd, con H = constante de Hubble, aproximadamente 21,000 kilómetros por segundo por billón de años luz de distancia. La mejor estimación de la luz emitida hacia la Tierra es c ‘= c – Hd, es decir, menor que la velocidad local de la luz.

La luz que vemos desde galaxias muy distantes ha tardado mucho más en llegar a nosotros que la estimación de “velocidad de la luz”, tiempo = distancia / c.

En el vacío en cualquier marco inercial, la luz siempre viaja a la velocidad de la luz, es decir, aproximadamente un pie por nanosegundo. En vidrio, disminuye a alrededor de 8 ″ por nanosegundo, nuevamente independientemente de su origen.

No, esa afirmación no es correcta. Toda luz tiene una velocidad fija que depende solo del medio a través del cual viaja. En el vacío, esta velocidad es la constante universal c . En otros medios, como el aire o el agua, la velocidad es más lenta.

No importa si la luz se dirige hacia o lejos de la Tierra.

Me temo que te equivocas. La velocidad de la luz cambia con el cambio en el medio. Se ralentiza por una proporción de los índices de refracción de los dos medios. Por lo tanto, cuando la luz pasa del aire al vacío, se vuelve más rápida y viceversa. Lo único que no cambia con el cambio en el medio es la frecuencia.

No La luz siempre se mueve a la misma velocidad en el vacío.