La velocitat de la llum al buit és d’exactament de 299.792.458 metres per segon, arrodonida normalment a 300.000.000 metres per segon. Aquesta és una constant universal, simbolitzada per la lletra «c» a les equacions.
Segons la relativitat especial d’Albert Einstein, la velocitat de la llum funciona com un límit de velocitat a tot l’univers: res no pot anar més ràpid que la llum. A més, la velocitat de la llum és una constant (sempre és la mateixa), sense importar a quina velocitat es mogui un observador.
Per entendre-ho millor, penseu en una persona que tira una pilota per la finestra d’un tren. Un observador a l’estació del tren veuria que, al ser llençada, la pilota adquireix una velocitat que és igual a la suma de la velocitat del tren, més la velocitat amb la que ha estat llençada. Ara substituïm la pilota per un feix de llum. Quan la persona del tren «llença» el feix de llum, l’observador ja no mesura la velocitat del tren sumada a la velocitat de la llum, sinó que la velocitat que obté és exactament la velocitat de la llum. D’igual manera, imagineu una nau espacial que viatja a 200.000.000 metres per segon, i que està fent una carrera contra un feix de llum. La nau no veuria com la llum s’allunya a uns 100.000.000 metres per segon d’ella, sinó que observaria la llum allunyant-se a uns 300.000.000 metres per segon (la velocitat de la llum).
La velocitat de la llum per mesurar distàncies
Com hem vist, la velocitat de la llum no canvia mai, i això la converteix en una manera perfecta per definir qualsevol altra unitat de mesura.
Per exemple, des dels anys 1980, la definició del metre és: «la distància que la llum recorre en exactament 1/299.792.458 segons». Anàlogament, totes les altres unitats de distància poden definir-se utilitzant la velocitat de la llum.
A més, les distàncies entre estrelles i galàxies són tan grans que utilitzar mesures com el metre o la milla no és gens pràctic. És per aquest motiu que s’utilitza l’any llum, que no és més que la distància recorreguda per la llum en un any (quasi 9,5 bilions de kilòmetres).
Es pot anar més ràpid que la llum?
A mesura que un objecte s’aproxima a la velocitat de la llum, la seva massa va augmentant, pel que es necessita cada cop més energia per continuar accelerant-lo. A l’arribar a la velocitat de la llum, la massa de l’objecte en qüestió esdevindria infinita, i es requeriria una quantitat infinita d’energia per moure’l.
Per tant, la velocitat de la llum és el límit de velocitat de l’univers. Res no pot anar més ràpid, ni tampoc igualar-la.
Pot frenar-se la llum?
Al buit, la llum viatja sempre a la mateixa velocitat. No obstant, al travessar qualsevol material es pot frenar. La llum canvia de trajectòria quan entra en contacte amb partícules, el que fa que disminueixi la seva velocitat. L’índex de refracció mesura en quina proporció un material frena la llum.
Al travessar l’atmosfera, la llum va una mica més a poc a poc, ja que hi ha relativament poques partícules. A l’aigua va encara més a poc a poc, i travessant un diamant, la llum viatja a menys de la meitat de la seva velocitat típica: uns 124.000.000 metres per segon.
A part, la llum també es veu influenciada per la gravetat de cossos massius, que fan que la trajectòria dels fotons es desviï. Aquest canvi en la trajectòria també disminueix una mica la velocitat de la llum.
Entrades Similars:
La llum tarda uns 170 000 anys en escapar del Sol
La velocitat de la llum per definir unitats de mesura
Entrades Populars:
Perquè la Lluna només ens ensenya una cara?
Stephenson 2-18, l’estrella més gran coneguda a l’univers
L’explotació minera al cinturó d’asteroides, una font de recursos
La brossa espacial, un gran problema
Com es van extingir els dinosaures?
Què passaria si la Terra deixés de rotar?
La missió a Venus de la sonda Venus Express per la ESA
Quins són els requisits per a ser un planeta?
Perquè no es poden sentir sons a l’espai?
Quina mida i forma tindrien els extraterrestres?
Les unitats de mesura que fem servir en astronomia
Entrades Recents:
👍
Gràcies!