كم هي سرعة الضوء

سرعة الضوء هي أكبر سرعة تعبرها الطاقة والجسيمات عديمة الكتلة عبر الفراغ، وتقاس سرعة الضوء بأخذ النسبة بين المسافة التي يقطعها الضوء في كل ثانية، وتبلغ سرعة الضوء بشكل دقيق 299.762.458 متر لكل ثانية، أي ما يعادل بعد التقريب 3 مليار متر في الثانية الواحدة.

ينتقل الضوء من خلال الأجسام الشفافة بسرعة أقل من سرعة انتقاله عبر الفراغ، ويعود سبب ذلك إلى ما يعرف بقرنية انكسار الضوء المرئي حيث تنكسر الأشعة الضوئية خلال مرورها في الأجسام الشفافة، مثل: الزجاج مسببةً بطئاً في سرعتها بمعدل 90 كيلو متر لكل ثانية. أماّ مرور الضوء من خلال الماء النقي يخفض من سرعته بنسبة 75%، إلّا أنّ الضوء يعود إلى سرعته الطبيعية بعد خروجه من الماء.

قام العلماء بقياس سرعة الضوء من خلال تجميد الأشعة الضوئية بتمرير نبضات ضوئية عبر سحب غازات تقارب حرارتها الصفر المؤوي، وتقوم الغازات المجمدة بالمحافظة على النبضات الضوئية ممّا سهل من عملية قياس الضوء، وبناءً على ما سبق نجد أنّ سرعة الضوء تتباطأ عندما تمّر بوسط ذي درجة حرارة منخفضة، وتتسارع عندما تمرّ بوسط ذي حرارة مرتفعة وتزداد سرعتها كلّما ارتفعت درجة حرارة الوسط.

قام علماء اسكتلنديين بتقليل سرعة الضوء في الفراغ عن سرعته الطبيعية، فقاموا بتغيير شكلها بهدف التقليل من سرعتها وذلك عن طريق تغيير في شكل وحركة الفوتونات الضوئية والتي تعتبر المكون الأساسي للضوء، وفي سباق زمني بين الفوتونات الضوئية الأصلية والفوتونات الضوئية المعدلة في الفراغ وجدوا أن الفوتونات الضوئية المعدلة أصبحت سرعتها أقل من الطبيعي.

تعتبر سرعة الضوء سرعة مطلقة، بمعنى أنها لا تتغير بتغير سرعة من أطلقها أو تجاهه، فإذا كنت تسير بسيارة بسرعة 120 كم للساعة وأطلقت الضوء الأمامي أو الخلفي للسيارة فإنّ هذا لا يعني منح الضوء السرعة التي تسير بها السيارة إضافةً إلى سرعته، وذلك بسبب ثبات سرعة الضوء بغض النظر عن سرعة المصدر التي أطلقت منه، لكن أثبتت البحوث التي أجريت في الفضاء الخارجي أنّه من الإمكان زيادة سرعة الضوء في الفضاء، والذي يساعد في ذلك انعدام الجاذبية الأرضية والاختلاف في تقدير الوقت (الثانية) والمسافة (المتر) ضمن ظروف معينة في الفضاء، وإذا ما تم تعريض الضوء لهذه الظروف فإنه من الممكن أن تصل سرعته إلى 700 ألف كلم لكل ثانية.