fler faktoider

fler faktoider

Ljusets hastighet

Ingenting kan färdas fortare än ljuset

Förtydligande: Ingenting kan färdas fortare än vad ljuset gör i vakuum.

När ljus, eller elektromagnetisk strålning överhuvudtaget, passerar genom materia, så sjunker också dess hastighet - ju tätare materia, desto långsammare går det. Eller noga räknat: Ljuset rör sig med sin omutbara maxhastighet i vakuumet mellan atomerna. Vid kontakt med sådana absorberas och återskapas fotonerna, detta tar ett mikroskopiskt ögonblick, vilket gör att genomsnittshastigheten sjunker.

Det är förresten hastighetsskillnaden mellan olika ämnen som gör att ljuset bryts, alltså ändrar riktning. Redan skillnaden i täthet mellan varmare och kallare luft är tillräcklig för att bryta ljuset och ge en illusion av vattensamlingar m.fl. hägringar. I vatten är ljushastigheten 75 % av "maxhastigheten" i vakuum, i glas är den 60 % och i diamant drygt 40 %. Vid experiment har man lyckats sänka ljushastigheten ända ner till noll, och även om det låter besynnerligt även utan hänsyn till relativitetsteorin så handlar det inte på något sätt om ett brott mot den.

En högenergetisk gammastråle som dyker ned i atmosfären kommer att skapa en skur av elektron-positronpar som till en början kommer att röra sig genom atmosfären fortare än ljuset. (Ljuset saktas in genom växelverkan med luftmolekylerna.) Elektronerna och positronerna åstadkommer därvid ett slags ljusbang (motsvarigheten till en ljudbang) i det elektromagnetiska fältet. En sådan chockvåg, som kallas Cherenkovstrålning, skulle kunna ses från marken som en svag blixt av synligt ljus.

Stephen Hawking

Förtydligande av förtydligandet: Ingenting som har massa kan färdas fortare än vad ljuset gör i vakuum. Fotoner, som ju är just ljus, har ingen massa, och kan därför färdas med den hastighet de har.

Förtydligande av förtydligandet av förtydligandet: Ingenting som startar långsammare än ljusets hastighet i vakuum kan gå fortare än så, liksom ingenting som startar fortare än ljusets hastighet i vakuum - hur det nu skulle gå till - kan gå långsammare. Huruvida det finns sådana partiklar, s.k. takyoner eller tachyoner är, såvitt jag förstått saken, i skrivande stund mer filosofi än fysik, men man vet ju aldrig.

Nothing travels faster than the speed of light with the possible exception of bad news, which obeys its own special laws.

Douglas Adams, Mostly Harmless

The only things known to go faster than ordinary light is monarchy, according to the philosopher Ly Tin Weedle. He reasoned like this: you can't have more than one king, and tradition demands that there is no gap between kings, so when a king dies the succession must therefore pass to the heir instantaneously. [...] His ambitious plans to use his discovery to send messages, involving the careful torturing of a small king in order to modulate the signal, were never fully expanded because, at that point, the bar closed.

Terry Pratchett, Mort

Referenser:
Philip Gibbs, Is Faster Than Light Travel or Communication Possible?
Wikipedia: Brytningsindex
Illustrerad Vetenskap, Hur kan ljuset bromsas?, nr 6/2006, sid 8
David Bodanis, E = mc²
Stephen Hawking, Svarta hål och universums framtid (Rabén Primsma 1993), sid 124

Kommentera
Tipsa om denna sida
Sätt betyg: Jättebra | Bra | Godkänd | Dålig

Andreas Engström tipsade om Gibbs sida och Pratchetts citat

Hexmaster! - Ett odiskutabelt faktum