Velocidad de la luz km/s
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 en la Tierra abandonó las estrellas hace muchos años, lo que permite a los humanos estudiar la historia del universo viendo objetos lejanos. Cuando se comunica con sondas espaciales lejanas, las señales pueden tardar de minutos a horas en viajar desde la Tierra a la nave espacial y viceversa. En informática, la velocidad de la luz fija el retraso 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.
Las partículas sin masa y las perturbaciones de campo, como las ondas gravitacionales, también viajan a la velocidad c en el vacío. Estas partículas y ondas viajan a c independientemente del movimiento de la fuente o del marco de referencia inercial del observador. Las partículas con masa en reposo no nula pueden acelerarse hasta acercarse a c, pero nunca pueden alcanzarla, independientemente del sistema de referencia en el que se mida su velocidad. En las teorías especial y general de la relatividad, c interrelaciona el espacio y el tiempo, y también aparece en la famosa ecuación de equivalencia masa-energía, E = mc2.[6] En algunos casos puede parecer que los objetos o las ondas viajan más rápido que la luz (por ejemplo, las velocidades de fase de las ondas, la aparición de ciertos objetos astronómicos de alta velocidad y determinados efectos cuánticos). Se entiende que la expansión del universo supera la velocidad de la luz más allá de un determinado límite.
A qué velocidad viaja la luz
La velocidad de la luz es siempre constante. Este es el fundamento de la Teoría Especial de la Relatividad para el movimiento uniforme. (La Teoría General de la Relatividad es una teoría relativa sobre el movimiento acelerado). Sobre la base de este principio de la constancia de la velocidad de la luz, la velocidad de la luz llegó a utilizarse como el estándar definitivo para la longitud y el tiempo. La Teoría Especial de la Relatividad también condujo al descubrimiento de que la energía (E) y la masa (m) son equivalentes, lo que formuló E = mc2.
La velocidad de la luz (c = 2,99792458×108 m/seg.) equivale a 299.792,458 km/seg. Por tanto, la luz viaja a casi 300.000 km/seg. Como la Tierra y la Luna están a 380.000 km de distancia, la luz de la Luna tarda unos 1,3 segundos en llegar a nosotros. Y como el Sol está a 150 millones de km de la Tierra, la luz que vemos ahora mismo salió del Sol hace unos 8 minutos. Un año luz (la distancia que recorre la luz en un año) es de 9,5 billones de km.
La unidad básica de longitud es 1 m. El estándar de las unidades de longitud se determinaba antiguamente por la longitud de la zancada o del brazo de una persona. Con los avances de la ciencia y la tecnología surgió la necesidad de un estándar más preciso. En 1799, los franceses adoptaron un estándar basado en el tamaño de la Tierra. Definieron 1/10 de millonésima parte de la distancia entre el Polo Norte y el Ecuador como “1 metro”.
La velocidad de la luz
¿Sabes lo que es realmente rápido? El agua. Fíjate en la alcachofa de la ducha la próxima vez que te dispongas a asearte por la mañana. Cuando giras la manivela, el agua sale disparada muy rápido. Si te bañas, habrás notado cómo el agua sale a toda prisa de la boquilla y empieza a llenar la bañera. Es divertido ver cómo las primeras olas de agua llegan al final de la bañera y salpican los lados.
Ahora piensa en algo aún más rápido. ¿De qué estamos hablando? De la luz, por supuesto. Cuando enciendes el interruptor de la luz, ¿la luz se comporta como el agua? ¿Ves cómo sale disparada de la bombilla y salpica las paredes como una ola? No. La luz llena la habitación por todas partes instantáneamente. Es súper rápida.
Pero, ¿cuál es la velocidad exacta de la luz? Desde luego, no se puede medir con los ojos. Como ya hemos dicho, el accionamiento de un interruptor de la luz llena instantáneamente una habitación de luz. Los primeros científicos se dieron cuenta de este mismo fenómeno. De hecho, muchos de los primeros científicos pensaban que la luz no viajaba a una velocidad rápida. En cambio, creían que estaba presente de forma instantánea o no.
Velocidad de la luz en km/h
La luz se mueve a través del universo a la velocidad más rápida que los astrónomos pueden medir. De hecho, la velocidad de la luz es un límite de velocidad cósmica, y no se conoce nada que se mueva más rápido. ¿A qué velocidad se mueve la luz? Este límite puede medirse y también ayuda a definir nuestra comprensión del tamaño y la edad del universo.
La naturaleza de la luz fue un gran misterio durante siglos. Los científicos tenían problemas para comprender el concepto de su naturaleza de onda y de partícula. Si era una onda, ¿por qué se propagaba? ¿Por qué parecía viajar a la misma velocidad en todas las direcciones? Y, ¿qué puede decirnos la velocidad de la luz sobre el cosmos? No fue hasta que Albert Einstein describió la teoría de la relatividad especial en 1905 que todo se aclaró. Einstein sostenía que el espacio y el tiempo eran relativos y que la velocidad de la luz era la constante que los unía.
A menudo se afirma que la velocidad de la luz es constante y que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz. Esto no es del todo exacto. El valor de 299.792.458 metros por segundo (186.282 millas por segundo) es la velocidad de la luz en el vacío. Sin embargo, la luz se ralentiza al pasar por diferentes medios. Por ejemplo, cuando atraviesa el cristal, se reduce a dos tercios de su velocidad en el vacío. Incluso en el aire, que es casi un vacío, la luz se ralentiza ligeramente. Cuando se desplaza por el espacio, se encuentra con nubes de gas y polvo, así como con campos gravitatorios, que pueden cambiar un poco la velocidad. Además, las nubes de gas y polvo absorben parte de la luz a su paso.