Ile wynosi prędkość światła?

Prędkość światła w próżni wynosi dokładnie 299 792 458 m/s. Oznacza się ją symbolem c. Jest to stała fizyczna, a jej wartość nie zależy od ruchu obserwatora.

Prędkość światła w różnych jednostkach

W codziennych obliczeniach często stosuje się zaokrąglenie do około 300 000 km/s. Dokładne i przybliżone wartości wyglądają następująco:

Dlaczego prędkość światła jest stała?

Wartość c opisuje prędkość rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w próżni. Szczególna teoria względności pokazuje, że każdy obserwator inercjalny zmierzy tę samą prędkość światła, niezależnie od własnego ruchu względem źródła.

Foton ma zerową masę spoczynkową, dlatego w próżni porusza się z prędkością c. Obiekt posiadający niezerową masę spoczynkową może zbliżać się do tej granicy, ale jej osiągnięcie wymagałoby nieskończonej energii. Z tego powodu materia nie może zostać rozpędzona do prędkości światła.

Najważniejsze fakty dotyczące stałej c to:

• 299 792 458 m/s to wartość dokładna, a nie wynik zaokrąglenia.
• Prędkość światła w próżni jest taka sama dla wszystkich obserwatorów inercjalnych.
• Foton ma zerową masę spoczynkową.
• Od 1983 roku definicja metra opiera się na odległości, którą światło w próżni pokonuje w czasie 1/299 792 458 sekundy.

Czy światło zawsze porusza się z tą samą prędkością?

Nie. Podana wartość dotyczy próżni. W ośrodkach materialnych, takich jak woda, szkło czy powietrze, światło rozchodzi się wolniej. Wynika to z jego oddziaływania z materią.

Wpływ ośrodka opisuje współczynnik załamania. Im większy jest ten współczynnik, tym mniejsza jest prędkość rozchodzenia się światła w danym materiale. Dla wody jest ona w przybliżeniu równa 225 000 km/s, a więc wyraźnie niższa niż w próżni. Nie oznacza to jednak zmiany wartości stałej c, która nadal odnosi się do próżni.

Czy można przekroczyć prędkość światła?

Zgodnie ze szczególną teorią względności nie można przekroczyć c w przypadku przesyłania energii lub informacji. Zdarzenia określane czasem jako nadświetlne mogą dotyczyć na przykład prędkości fazowej fali albo ruchu cienia, ale nie pozwalają na przesłanie użytecznego sygnału szybciej niż światło.

Prędkość światła jest więc nie tylko szybkością poruszania się światła. To także graniczna prędkość rozchodzenia się informacji i energii, fundamentalna dla opisu czasu, przestrzeni i zdarzeń we Wszechświecie.