Τι προκαλεί την επιτάχυνση του φωτός;
Εδώ είναι γιατί:
* σταθερή ταχύτητα: Το φως ταξιδεύει με σταθερή ταχύτητα σε κενό, το οποίο είναι περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (περίπου 186.282 μίλια ανά δευτερόλεπτο). Αυτή η ταχύτητα υποδηλώνεται από το σύμβολο «C».
* Ειδική σχετικότητα: Η θεωρία της ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν δηλώνει ότι η ταχύτητα του φωτός σε κενό είναι η ίδια για όλους τους παρατηρητές, ανεξάρτητα από τη δική τους κίνηση. Αυτό σημαίνει ότι το φως δεν επιταχύνει ή επιβραδύνεται με βάση την κίνηση της πηγής ή του παρατηρητή.
* Αλλαγές στο μέσο: Ενώ το φως ταξιδεύει με σταθερή ταχύτητα σε κενό, η ταχύτητά του μπορεί να αλλάξει όταν διέρχεται από διαφορετικά μέσα (όπως νερό, γυαλί ή αέρα). Ωστόσο, αυτό δεν είναι επιτάχυνση με την παραδοσιακή έννοια. Είναι περισσότερο για τα ελαφρά κύματα που αλληλεπιδρούν με τα άτομα του μέσου, προκαλώντας τους να επιβραδύνουν.
Λοιπόν, τι συμβαίνει αντί για επιτάχυνση;
Το φως μπορεί να αλλάξει:
* κατεύθυνση: Το φως μπορεί να αντανακλάται (αναπήδηση από μια επιφάνεια) ή διαθάρρυνση (κάμψη καθώς περνάει από το ένα μέσο σε άλλο).
* Συχνότητα και μήκος κύματος: Όταν το φως ταξιδεύει μέσα από διαφορετικά μέσα, η συχνότητά του παραμένει σταθερή, αλλά το μήκος κύματος μπορεί να αλλάξει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το φως στρέφεται όταν εισέρχεται στο νερό, για παράδειγμα.
Εν ολίγοις, το φως δεν επιταχύνει με τον τρόπο που συνήθως κατανοούμε την επιτάχυνση. Ταξιδεύει με σταθερή ταχύτητα σε κενό και βιώνει αλλαγές στην κατεύθυνση και το μήκος κύματος όταν αλληλεπιδρά με διαφορετικά μέσα.