Velocidad de la luz en el vacío
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Hace 150 años, la teoría electromagnética aportó una primera idea crucial. El físico escocés James Clerk Maxwell demostró que cuando los campos eléctrico y magnético cambian en el tiempo, interactúan para producir una onda electromagnética viajera. Maxwell calculó la velocidad de la onda a partir de sus ecuaciones y descubrió que era exactamente la velocidad conocida de la luz. Esto sugería que la luz era una onda electromagnética, como pronto se confirmó definitivamente.
Un nuevo avance se produjo en 1905, cuando Albert Einstein demostró que c, la velocidad de la luz en el vacío, es la velocidad límite universal. Según su teoría especial de la relatividad, nada puede ir más rápido. Así pues, gracias a Maxwell y Einstein, sabemos que la velocidad de la luz está relacionada con otros fenómenos (a primera vista, bastante distintos) de forma sorprendente.
Hasta la aparición de la teoría cuántica, el electromagnetismo era la teoría completa de la luz. Sigue siendo tremendamente importante y útil, pero plantea una cuestión. Para calcular la velocidad de la luz en el vacío, Maxwell utilizó valores medidos empíricamente para dos constantes que definen las propiedades eléctricas y magnéticas del espacio vacío. Se llaman, respectivamente, Ɛ0 y μ0.
Velocidad de la luz en m/s
¿Qué es la velocidad de la luz? A pesar de que la velocidad de la luz es una de las unidades de medida más rápidas, no es infinitamente rápida. De hecho, la velocidad de la luz es una de las formas más sencillas de medir con precisión grandes distancias. La velocidad de la luz es la distancia que recorren los fotones en una unidad de tiempo determinada y se suele medir en metros por segundo. La velocidad de la luz es exactamente 299.792.458 metros por segundo. En comparación, la velocidad del sonido es de 343 metros por segundo. Esta velocidad se indica con la letra c minúscula para facilitar los cálculos. Esta constante también se denomina a veces velocidad de la luz. La velocidad de la luz es finita.
Visitar lugares lejanosEn la Tierra, podemos encender el televisor y ver una hermosa selva tropical o una montaña o una ciudad genial que tal vez podamos visitar en este momento. Aunque ahora mismo no podamos visitar esa ciudad por motivos de trabajo o estudios, técnicamente tenemos la posibilidad de ir allí si realmente quisiéramos. Sin embargo, no ocurre lo mismo con los lugares del espacio exterior. La mayoría de las cosas que podemos ver en el cielo nocturno con nuestros ojos o telescopio, no podemos visitarlas aunque quisiéramos. Descubrirás por qué en un segundo mientras exploramos la velocidad de la luz y las vastas distancias del cosmos.
Velocidad de la luz en el aire
La velocidad de la luz en el vacío, comúnmente denominada c, es una constante física universal importante en muchos campos de la física. La velocidad de la luz c es exactamente igual a 299.792.458 metros por segundo (aproximadamente 300.000 kilómetros por segundo; 186.000 millas por segundo; 671 millones de millas por hora)[Nota 3] Según la teoría especial de la relatividad, c es el límite superior de la velocidad a la que la materia o la energía convencionales (y, por tanto, cualquier señal portadora de información) pueden viajar por el espacio[4][5][6].
Todas las formas de radiación electromagnética, incluida la luz visible, viajan a la velocidad de la luz. Para muchos fines prácticos, la luz y otras ondas electromagnéticas parecerán propagarse instantáneamente, pero para largas distancias y mediciones muy sensibles, su velocidad finita tiene efectos notables. La luz de las estrellas que se ve desde la Tierra salió de las estrellas hace muchos años, lo que permite a los seres humanos estudiar la historia del universo observando objetos lejanos. Al comunicarse con sondas espaciales lejanas, las señales pueden tardar minutos u horas en viajar de la Tierra a la nave espacial y viceversa. En informática, la velocidad de la luz fija el retardo mínimo de comunicación entre ordenadores, a la memoria del ordenador y dentro de una CPU. La velocidad de la luz puede utilizarse en las mediciones del tiempo de vuelo para medir grandes distancias con una precisión extremadamente alta.
Velocidad de la luz mph
La luz presenta características tanto de partícula como de onda, por lo que puede considerarse tanto una partícula (un fotón) como una onda. Esto se conoce como dualidad onda-partícula. Si consideramos la luz como una onda, existen “múltiples razones” por las que ciertas ondas pueden viajar más rápido que la luz blanca (o incolora) en un medio, explicó de Rham. Una de esas razones es que “cuando la luz viaja a través de un medio -por ejemplo, vidrio o gotas de agua- las distintas frecuencias o colores de la luz viajan a velocidades diferentes”.
El ejemplo visual más obvio de esto ocurre en los arco iris, que suelen tener las longitudes de onda rojas, largas y más rápidas, en la parte superior, y las violetas, cortas y más lentas, en la inferior, según un post de la Universidad de Wisconsin-Madison (se abre en una nueva pestaña). Sin embargo, cuando la luz viaja por el vacío, no ocurre lo mismo.
“Uno de los pocos posibles ‘códigos trampa’ conocidos para esta limitación consiste en expandir y contraer el espaciotiempo, acercando así el destino. Parece que no existe un límite fundamental en la velocidad a la que el espaciotiempo puede expandirse o contraerse, lo que significa que algún día podríamos sortear este límite de velocidad” MISTERIOS RELACIONADOS-¿Qué pasaría si la velocidad de la luz fuera mucho menor?-¿Qué pasaría si la velocidad del sonido fuera tan rápida como la velocidad de la luz?-¿Cómo funciona la ilusión del lápiz de goma?Allain también está convencido de que ir más rápido que la luz está lejos de ser probable, pero, al igual que Cassibry, señaló que si los seres humanos quieren explorar planetas distantes, puede que en realidad no sea necesario alcanzar tales velocidades.