Скорость света волновала физиков очень давно. Первым кто попытался измерить скорость света был итальянский учёный Галилео Галилей. Но, потерпел неудачу. Впервые, скорость света удалось измерить датскому астроному Олафу Рёмеру. Он определил её как 220 000 км в секунду. В начале 19 века французский учёный Физо определил скорость света, как 313 000 км в секунду. В 20 веке скорость света учёные определили с помощью лазера и она составила 299 792 458 м/с с погрешностью в 1,2 м/c. Но, это скорость света в вакууме. Как известно, свет в разных средах имеет другую скорость распространения, ниже чем в вакууме и она зависит от показателя преломления среды.
n = c/v.
Например абсолютный показатель преломления среды алмаза 2,42, поэтому скорость света в нём составляет всего 123 845 км в секунду.
В 1999 года. физики Лен Вестергард Хэу, Захари Даттон, Сайрус Берузи из Роуландовский института и Стив Харрис из Стэнфордского университета провели уникальный эксперимент в ходе которого им удалось замедлить свет до 17 метров в секунду! А его длина уменьшилась до 43 микрометров. Кто хочет может легко найти в интернете, как был проведён этот опыт и в чём была его суть. Единственное замечу, что в своём опыте они использовали импульс света, проходящий через так называемый бозе-эйнштейновский конденсат. Таким образом, им удалось замедлить свет да 17 метров в секунду.
Как известно энергия отдельного фотона согласно формуле Планка равна:
E = hc/L
Уравнение Эйнштейна для энергии:
E = mc2
Отсюда получим формулу для массы фотона:
m = h/cL
Но следует учесть, что фотон не имеет массы покоя, это значит, что он обладает нулевой массой покоя и обречен постоянно летать не останавливаясь никогда.
Поэтому говорить о массе фотона нет смысла.
Нетрудно заметить, что из формулы Планка следует, что чем меньше длина волны электромагнитного излучения, тем больше его энергия.
E = hc/L
Но, это при неизменной скорости света. В случае же с замедлением скорости света мы имеем дело с падением энергии фотона.
Если при скорости света равной его скорости в вакууме мы имеем энергию при длине волны в 43 микрометра равную 4,62;10-21 Дж, то в этом эксперименте при скорости света равной 17 метрам в секунду мы имеем при длине волны в 43 микрометра энергию фотона равную 2,62;10-28 Дж Таким образом, уменьшение скорости светового импульса света до 17 метров в секунду привело к падению энергии фотона в 17 раз.
Как известно ничто в природе не может двигаться быстрее света, даже он сам. Но, при этом скорость света зависит от абсолютного показателя преломления среды. Абсолютный показатель преломления вакуума принят за 1.
Отсюда возникает обратная ситуация, что в среде с абсолютным преломлением меньше единицы можно получить более высокую фазовую скорость распространения света, чем в вакууме.
Ну и напоследок, повторю, скорость света зависит от плотности оптической среды. Максвелл придумал гипотетический эфир, а между тем, мы его легко можем заменить его эфир на... обыкновенную воду. Чем вода не подходит для локального мирового эфира? Фазовая скорость распространения света в воде ниже чем в вакууме. Отсюда возникает вопрос, а каково замедление времени для движущегося объекта в воде, где скорость света ниже? Будет ли это замедление времени в воде иным нежели, чем для такого же движущегося объекта в вакууме, где скорость света намного выше? Для тех кто не понял, последнее предположение - просто шутка.
27.05.2022г