¿Qué tan rápido viaja la luz? Todo sobre la velocidad de la luz

La velocidad de la luz en un vacío es de 186.282 millas por segundo (299.792 kilómetros por segundo), y en teoría nada puede viajar más rápido que la luz. En millas por hora, la velocidad de la luz es, bueno, mucho: aproximadamente 670,616,629 mph. Si pudieras viajar a la velocidad de la luz, podrías rodear la Tierra 7,5 veces en un segundo.

Los primeros científicos, incapaces de percibir el movimiento de la luz, pensaron que debía viajar instantáneamente. Con el tiempo, sin embargo, las mediciones del movimiento de estas partículas ondulatorias se hicieron cada vez más precisas. Gracias al trabajo de Albert Einstein y otros, ahora entendemos la velocidad de la luz como un límite teórico: la velocidad de la luz -una constante llamada “c” – se cree que no es acheivable por nada con masa, por razones que se explican a continuación. Eso no impide a los escritores de ciencia ficción, e incluso a algunos científicos muy serios, imaginar teorías alternativas que permitirían algunos viajes terriblemente rápidos alrededor del universo.

Velocidad de la luz: Historia de la teoría

El primer discurso conocido sobre la velocidad de la luz proviene del antiguo filósofo griego Aristóteles, quien escribió su desacuerdo con otro científico griego, Empedocles. Empedocles argumentó que debido a que la luz se movía, debía tomar tiempo para viajar. Aristóteles, creyendo que la luz viajaba instantáneamente, discrepó.

En 1667, el astrónomo italiano Galileo colocó a dos personas en una colina a una distancia de menos de una milla, cada una sosteniendo una linterna blindada. Uno descubrió su linterna; cuando el segundo vio el destello, también descubrió la suya. Observando cuánto tiempo tardó la luz en ser vista por el primer porta-linterna (y teniendo en cuenta los tiempos de reacción), pensó que podía calcular la velocidad de la luz. Desafortunadamente, las distancias de Galileo eran demasiado pequeñas para ver una diferencia, así que sólo pudo determinar que la luz viajaba al menos diez veces más rápido que el sonido.

En la década de 1670, el astrónomo danés Ole Römer utilizó eclipses de la luna de Júpiter, Io, como cronómetro de la velocidad de la luz. A lo largo de varios meses, mientras Io pasaba detrás del planeta gigante de gas, Römer descubrió que los eclipses llegaron más tarde de lo que los cálculos anticipaban, aunque en el transcurso de varios meses se acercaron a las predicciones. Determinó que la luz tomó tiempo para viajar de Io a la Tierra. Los eclipses se quedaron rezagados cuando Júpiter y la Tierra estaban lo más lejos posible, y estaban a tiempo cuando se acercaban. Concluyó que la luz tardó de diez a once minutos en viajar del sol a la Tierra, una sobreestimación ya que de hecho toma 8 minutos y 19 segundos. Pero por fin los científicos tenían un número con el que trabajar – su cálculo presentó una velocidad de 125.000 millas por segundo (200.000 km/s).

En 1728, el físico inglés James Bradley basó sus cálculos en el cambio en la posición aparente de las estrellas debido a los viajes de la Tierra alrededor del sol. Puso la velocidad de la luz a 185.000 millas por segundo (301.000 km/s), con una precisión de aproximadamente un 1 por ciento.

Dos intentos a mediados de 1800 trajeron el problema de vuelta a la Tierra. El físico francés Hippolyte Fizeau colocó un rayo de luz en una rueda dentada que giraba rápidamente, con un espejo colocado a 5 millas de distancia para reflejarlo de vuelta a su fuente. La variación de la velocidad de la rueda permitió a Fizeau calcular el tiempo que tardó la luz en salir del agujero, hasta el espejo adyacente y volver a través del hueco. Otro físico francés, Leon Foucault, utilizó un espejo giratorio en lugar de una rueda. Los dos métodos independientes se encontraban a 1.000 millas por segundo de la velocidad de la luz medida hoy en día.

Albert Michelson, nacido en Prusia y que creció en Estados Unidos, intentó replicar el método de Focault en 1879, pero utilizó una distancia más larga, así como espejos y lentes de gran calidad. Su resultado de 186.355 millas por segundo (299.910 km/s) fue aceptado como la medida más precisa de la velocidad de la luz durante 40 años, cuando Michelson la volvió a medir.

Einstein y la relatividad especial

En 1905, Albert Einstein escribió su primer trabajo sobre la relatividad especial. En ella, estableció que la luz es constante en cualquier sistema que se tome, es decir es constante en todo el universo físico, estoy nos ha abierto puerta a grandes enigmas que hoy son hechos realidad como los viajes en el tiempo.