Velocidad de la luz
Te explicamos qué es la velocidad de la luz y para qué sirve. Además, la historia de su descubrimiento. Su importancia en distintos ámbitos.
¿Qué es la velocidad de la luz?
La velocidad de la luz es una medida estipulada por la comunidad científica, generalmente utilizada por los ámbitos de la ciencia de estudios físicos y astronómicos. La velocidad de la luz indica la cantidad de distancia que la luz recorre, por unidad de tiempo.
Es fundamental para el estudio de cuerpos celestes, astronómicos, para saber cómo es su comportamiento y la transmisión de la radiación electromagnética y cómo la luz es percibida por el ojo humano.
Si conocemos una distancia, podemos saber cuánto tarda la luz en recorrerla. A modo de ejemplo, la luz del sol tarda aproximadamente 8 minutos y 19 segundos en llegar a la Tierra. Se considera que la velocidad de la luz es una constante universal, invariable en el tiempo y espacio físico. Su valor es de 299.792.458 metros por segundo , o 1080 millones de kilómetros por hora.
Esta velocidad se relaciona con una unidad de longitud que se usa mucho en astronomía que es el año luz, que se refiere a la distancia recorrida por la luz en un año.
La velocidad de la luz que hemos presentado es la que tiene en el vacío. Sin embargo, la luz se transmite por otros medios, como el agua, el vidrio o el aire. Su transmisión depende de ciertas características de los medios, como la permisividad eléctrica, la permeabilidad magnética, y otras características electromagnéticas. Existen entonces ámbitos físicos que facilitan electromagnéticamente su transmisibilidad y otros que la obstaculizan.
El entendimiento sobre el comportamiento de la luz no solo es importante para los estudios astronómicos, sino también para comprender la física con la que trabajan, por ejemplo, los satélites que orbitan la Tierra.
Ver además: Aceleración
Historia de la velocidad de la luz
Los griegos fueron los primeros en escribir sobre el origen de la luz y su pensamiento consistía en que la luz emanaba de los objetos y entonces la visión humana era emitida para capturarla.
Hasta el siglo XVII, no se consideraba que la luz viajara, sino que era concebida como un fenómeno instantáneo. Sin embargo, esto cambió a partir de la observación de los eclipses. Fue recién Galileo Galilei quien, mediante la realización de ciertos experimentos, cuestionó este principio de “instantaneidad” de la distancia que recorre la luz.
Varios experimentos fueron llevados a cabo por distintos científicos, algunos con suerte y otros no, sin embargo todos estos estudios físicos en esta época científica incipiente perseguían el objetivo de medir la velocidad de la luz aún con las complicaciones de que sus instrumentos y métodos eran inexactos y primarios. Galileo Galilei fue el primero en realizar un experimento de medición de este fenómeno, pero no obtuvo resultados que ayudaran a calcular el tiempo de transmisión de la luz.
Ole Roemer fue el primero en intentar medir la velocidad de la luz en el año 1676 con un éxito pertinente. Roemer detectó, mediante el estudio de los planetas, de la sombra terrestre reflejada sobre el cuerpo de Júpiter, que el tiempo entre los eclipses era menor cuando la distancia a la Tierra decrecía, y viceversa. Obtuvo un valor de 214.000 kilómetros por segundos, un número aceptable dado el nivel de precisión con el cual se podía medir en aquella época la distancia de los planetas.
Luego, en 1728 James Bradley también estudió la velocidad de la luz pero observando las transformación de las estrellas, detectando cuál era el desplazamiento que se daba en relación al movimiento de la Tierra alrededor del Sol, de ello obtuvo un valor de 301.000 kilómetros por segundo.
Se han empleado una gran variedad de métodos para mejorar la exactitud en la medición, por ejemplo, en 1958 el científico Froome llegó al valor de 299.792,5 kilómetros por segundo mediante un interferómetro de microondas, el más acertado. A partir del año 1970, la medición mejoró cualitativamente con el desarrollo de los aparatos láser que tienen mayor capacidad, gran estabilidad y utilizan relojes de cesio que mejoran la exactitud de las mediciones, .
Velocidad de la luz en distintos medios (medio- velocidad)
- Vacío – 300.000 km/s
- Aire – 2999.920 km/s
- Agua – 225.564 km/s
- Etanol – 220.588 km/s
- Cuarzo – 205.479 km/s
- Vidrio crown – 197.368 km/s
- Vidrio flint – 186.335 km/s
- Diamante – 123.967 km/s