La velocitÓ della luce

La velocità della luce nel vuoto è di circa 300 mila chilometri al secondo.

Più precisamente, nel vuoto le onde elettromagnetiche si spostano alla velocità di 299.792.458 metri al secondo. Circa 3 x 108 m/s.

Un esempio pratico

La Luna si trova a una distanza indicativa di circa 400 mila chilometri dalla Terra.

Pertanto, un raggio di luce impiega 1,3 secondi per viaggiare dalla Terra alla Luna o viceversa.

la velocità della luce tra la Luna e la Terra

Nota. Quando guardiamo la Luna nel cielo notturno, la vediamo "in differita" con un ritardo di circa 1,3 secondi. E' già un'immagine del passato. Perché la luce impiega questo tempo per percorrere la distanza con il nostro pianeta e raggiungere i nostri occhi.
immagine della Luna di 1,3 secondi fa

Non è nulla più veloce della luce

In fisica, la velocità della luce è un limite massimo invalicabile. Non è possibile andare più veloci.

Non c'è nulla nell'Universo che si muova a una velocità superiore della luce.

Le prime misurazioni della velocità della luce

Lo spostamento delle onde luminose venne misurato per la prima volta nel 1675 dall'astronomo danese Ole Roemer.

Nel XIX secolo gli scienziati ottennero misure sempre più precise della velocità della luce.

La luce rallenta nell'acqua e nei mezzi densi

Gli scienziato misurarono la velocità della luce nell'acqua, constatando che la luce rallenta quando passa nei liquidi e nelle sostanze dense, rispetto al vuoto.

la luce si sposta più lentamente nei mezzi densi

Esempio. Nell'aria la luce rallenta del 1% mentre nel vetro si riduce a 100 mila km/sec, circa un terzo della velocità della luce nel vuoto.

Questa evidenza empirica segnò la fine della teoria corpuscolare della luce di Newton che prevedeva esattamente l'inverso.

Nota. Secondo Newton, la luce doveva viaggiare a una velocità superiore nell'acqua e inferiore nel vuoto. Ma così non è.

Il risultato sperimentale confermò, invece, la tesi della teoria ondulatoria della luce che prevedeva un rallentamento della luce nei mezzi densi e una maggiore velocità nel vuoto.

La velocità della luce è una costante fisica

Nel 1887 gli scienziati Michelson e Morley misurarono lo spostamento delle onde luminose nell'etere.

Si accorsero che la velocità della luce è indipendente dal sistema di riferimento in cui si effettua la misura.

esempio, la velocità della luce è sempre la stessa sia in un corpo in movimento che fermo

Esempio. Se accendo i fari di un'automobile ferma e di un'automobile in corsa, la velocità della luce è sempre la stessa. In teoria, la luce dovrebbe spostarsi più velocemente dall'auto in corsa, perché si somma con la velocità del mezzo... ma così non è. La luce viaggia alla stessa velocità in entrambi i casi ( sistemi di riferimento ).

Questa è un'eccezione importante alle leggi della meccanica classica che vale per tutti i corpi ma non funziona con la luce
nella meccanica classica alla forza del lancio si aggiunge la velocità del mezzo

La velocità della luce è una costante fondamentale della fisica

Dopo l'esperimento di Michelson e Morley, la comunità scientifica comprese che la velocità della luce non è una variabile ma una costante.

Nel XX secolo anche Albert Einstein utilizzò la velocità della luce come una costante fisica fondamentale ( c ) nella teoria della relatività speciale.

Nota. La lettera c usata nella fisica per indicare la velocità della luce ha un doppio significato. Può essere intesa come costante ( "constant" in inglese ) ma anche come celeritas ( "velocità" in latino ).



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