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Una de las constantes y desafíos más interesantes en física es la velocidad de la luz. Los físicos e ingenieros aeronáuticos que diseñan futuras naves espaciales lo ven como la última gran barrera para los viajes interestelares prácticos. Entonces, ¿qué tan rápido viaja la luz?
Sabemos que la luz tiene una velocidad finita y viaja a una velocidad de 300,000 kilómetros por segundo. Esta es una gran distancia para viajar. En la tierra, esta velocidad es casi instantánea. Sin embargo, ahora sabemos que sus límites se pueden determinar en la escala más grande del espacio. Por ejemplo, la luz del Sol tarda aproximadamente 8,3 minutos en llegar a la Tierra. Para llegar a la estrella más cercana al Sistema Solar se necesitan entre 3 y 4 años. Esta limitación de la luz es lo que llamamos la barrera de velocidad de la luz.
En los primeros días de la ciencia, el argumento de si la velocidad de la luz era instantánea o no era una fuente importante de debate. Ya en los griegos, había defensores que defendían una velocidad finita e infinita para la luz. También hubo escritos durante el siglo XI de filósofos árabes que propusieron que la velocidad de la luz dependía del medio por el que viajaba. No sería hasta el siglo XX que físicos como Planck y Einstein descubrirían la velocidad real de la luz y las propiedades de la luz.
Como se mencionó anteriormente, la velocidad de la luz cambia. En realidad, son solo 300,000 km en el vacío. La velocidad varía ligeramente en el aire y otros medios dependiendo de la transparencia y la calidad de refracción. Sin embargo, la velocidad de la luz tiende a ser considerablemente más rápida que la de otras ondas, como las ondas de sonido. También se descubrió que la velocidad de la luz se aplica a todas las formas de radiación electromagnética, no solo a la luz visible. Los físicos también proponen que la velocidad de la luz también se aplica a las ondas de gravedad.
La comprensión de la velocidad de la luz ha llevado a algunas teorías interesantes en física. Muchos de ellos se pueden encontrar en las teorías de la relatividad general y la relatividad especial de Einstein. En primer lugar, solo las partículas sin masa, como los fotones, pueden alcanzar naturalmente la velocidad de la luz; de lo contrario, se necesitaría una energía esencialmente infinita para alcanzar esta velocidad. Sin embargo, los objetos con masa pueden alcanzar teóricamente un porcentaje significativo de la velocidad de la luz. También se propone que incluso si se pudiera alcanzar la velocidad de la luz, produciría ciertos efectos secundarios. Una es la dilatación del tiempo en la que, mientras viaja a la velocidad de la luz, se produce un efecto Rip Van Winkle donde pasan los años para los observadores, mientras que una persona que viaja a la velocidad de la luz solo experimentaría momentos de tiempo en el mismo período percibido. También se ha teorizado que superar la velocidad de la luz conduciría al viaje en el tiempo.
Hemos escrito muchos artículos sobre la luz para la revista Space. Aquí hay un artículo sobre la gravedad que se mueve a la velocidad de la luz, y aquí hay un artículo sobre las galaxias que se mueven más rápido que la velocidad de la luz.
Si desea obtener más información sobre la velocidad de la luz, consulte La velocidad de la luz según Einstein, y aquí hay un enlace a La velocidad de la luz en un cohete de la NASA.
También hemos grabado un programa de preguntas sobre la velocidad de la luz. ¡Echale un vistazo!
Fuentes:
Wikipedia: velocidad de la luz
Wikipedia: Viaje en el tiempo
¡Newton pregúntale a un científico!
Universidad de Illinois
