Reser ljuset alltid med samma hastighet?

Ljusets hastighet i vakuum är 299,792,458 670,615,343 XNUMX meter per sekund eller XNUMX XNUMX XNUMX miles per timme. Detta representeras av variabeln c, som står för latinets celeritas, vilket betyder hastighet. Det finns en konsensus bland fysiker om att accepterande av den allmänna relativitetsteorin, Einsteins rådande fysikteori, innebär att man accepterar ljusets hastighet i ett vakuum som en konstant. Därför betraktas alla experiment som föreslår att ljusets hastighet i ett vakuum förändras över tid i fysikgemenskapen med stor misstänksamhet.

Det är dock allmänt känt att ljusets hastighet är variabel när det inte rör sig genom ett vakuum. Förhållandet mellan ljusets hastighet genom ett givet medium och genom ett vakuum kallas mediets brytningsindex eller optiska densitet. Vissa medier har ett så högt brytningsindex att de kan bromsa ljuset till hastigheten för en person som går, eller till och med få det att stanna tillfälligt.

Till exempel är ljusets hastighet genom luft mycket nära dess hastighet i vakuum. Beroende på hur tät det transparenta mediet är kan det bromsa ljuset i större eller mindre grad. Vatten och glas kan bromsa det till 3/4 respektive 2/3 av c. Olika våglängder färdas också med olika hastigheter genom olika medier. Till exempel färdas blått ljus en annan hastighet än rött när det passerar genom ett prisma, vilket gör att de två separeras i en process som kallas dispersion.

I verkligheten saktar ljusets hastighet aldrig ner. Det är bara försenat eftersom fotonerna absorberas och återutsänds av atomer i det mellanliggande utrymmet. När en ljusstråle lämnar ett genomskinligt medium till ett vakuum, fortsätter den att färdas i samma takt som när den ursprungligen kom in, utan tillförd energi. Detta visar att nedgången bara är illusorisk.

Minst två medier kan sakta ner ljuset enormt: Einstein-Bose-kondensat och het rubidiumgas. Dessa har båda använts för att stoppa ljuset helt. Detta uppnåddes först på tillfällig basis i experiment som genomfördes 2001.