Velocitate de lumine

Le velocitate de lumine, normalmente denotate per ${\displaystyle c}$ (pro celeritate), es un constante physic que es importante in multe areas del physica. Lumine e omne altere radiation electromagnetic semper propaga a iste velocitate in spatio vacue (un vacuo), indifferente del motion del origine o le referentia inertial del observator. Le valor de ${\displaystyle c}$ equala exactemente 299.792.458 metros per secunda^[1] (circa 186.282 millias per secunda o 1 pede per nanosecunda). In le theoria de relativitate, ${\displaystyle c}$ connecte spatio e tempore, e illo appare in le equation famose del equivalentia de massa e energia ${\displaystyle E=mc^{2}}$.^[2] Le velocitate de lumine es le velocitate de omne particulas sin massa e campos associate in vacuo, e isto es predicite per le theoria currente de esser le velocitate de gravitate e de undas gravitational e un limite superior pro le velocitate del motion de energia, materia, e information.

Le velocitate de lumine in un material transparente, tal como aqua o vitro, es minus de ${\displaystyle c}$. Le ratio inter ${\displaystyle c}$ e le velocitate ${\displaystyle v}$ a qual lumine move in un material es appellate le indice de refraction ${\displaystyle n}$ del material (${\displaystyle n=c/v}$). Pro exemplo, pro lumine visibile, le indice de refraction de vitro es circa 1,5; dunque, lumine in vitro propaga a ${\displaystyle c/1{,}5}$ ≈ 200.000 km/s. Le indice de refraction del aer pro lumine visibile es circa 1,0003, ergo le velocitate de lumine in aer es quasi ${\displaystyle c}$.

In multe casos practic, lumine pote esser considerate como mover instantaneemente, sed pro distantias longe e mesurationes multe sensibile, le finite velocitate de lumine pote haber effectos observabile. In communicationes con distante sondas spatial, il pote requirer minutas a horas pro un message de ir ab le Terra al satellite e retornar.

Le lumine del stellas que nos vide ha partite los stellas multe annos passato; lumine ab le plus proxime stella, Alpha Centauri, require 4,4 annos de arrivar al Terra. Le velocitate finite de lumine limita le velocitate maximal theoric de computatores, depost information propaga in le computator in circuitos de dimension finite. Finalmente, le velocitate de lumine pote esser usate con mesurationes de tempore de volo de mesurar distantias grande a precision alte.

Ole Rømer esseva le primo qui ha demonstrate (in 1676) que lumine move a un velocitate finite (in loco de instantaneemente) per le studio del motion apparente de Io, un luna de Jupiter. In 1905, Albert Einstein ha postulate que le velocitate de lumine in vacuo esseva independente del origine o referentia inertial, ha explorate le consequentias de lo postulato in le theoria de relativitate special, e ha monstrate que le parametro ${\displaystyle c}$ habeva pertinentia extra del contexto de lumine e electromagnetismo. Post seculos de accrescentemente precise mesurationes, in 1975 le velocitate de lumine esseva sapite de ser 299.792.458 m/s con un incertitude relative de mesuration de 4 partes per billion. In 1983, le metro esseva redefinite in le Systema International de Unitates (SI) como le distantia movite per lumine in un vacuo in 1/299792458 de un secunda. Como resultato, le valor numeric de ${\displaystyle c}$ in metros per secunda es nunc fixate exactemente per le definition del metro.^[3]

1. ↑ Penrose, R (2004). The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe. Vintage Books. pp. 410–1. ISBN 978-0-679-77631-4.
2. ↑ Uzan, J-P; Leclercq, B (2008). The Natural Laws of the Universe: Understanding Fundamental Constants (http:/ / books. google. com/ ?id=dSAWX8TNpScC& pg=PA43). Springer. pp. 43–4. ISBN 0-387-73454-6.
3. ↑ International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (http:/ / www. bipm. org/ utils/ common/ pdf/ si_brochure_8_en. pdf) (8th ed.), p. 112, ISBN 92-822-2213-6