Сургуулийн үеэс л бид Эйнштейний хуулиудын дагуу гэрлийн хурд нь орчлон ертөнцийн давшгүй дээд хэмжээ гэдгийг мэддэг болсон. Гэрэл нарнаас дэлхий рүү 8 минутын дотор хүрдэг бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 150,000,000 км юм. Далай ван гаригт хүрэхэд ердөө 6 цаг зарцуулдаг ч сансрын хөлөг ийм зайг туулахад хэдэн арван жил шаардагддаг. Гэхдээ гэрлийн өнгөрч буй орчиноос хамаарч хурдны утга ихээхэн ялгаатай байдгийг хүн бүр мэддэггүй.
Гэрлийн хурдны томъёо
Вакуум дахь гэрлийн хурдыг (c ≈ 3108 м/с) мэдсэнээр бид үүнийг бусад орчинд тэдгээрийн хугарлын илтгэгч n дээр үндэслэн тодорхойлж болно. Гэрлийн хурдны томъёо нь физикийн механикийн хуулиудтай, эс тэгвээс цаг хугацаа, объектын хурдыг ашигласан зайны тодорхойлолттой төстэй юм.
Жишээ нь бид хугарлын илтгэгч нь 1.5 хэмжээтэй шилийг авав. Гэрлийн хурдны v=c / n томъёоны дагуу бид энэ орчин дахь хурд ойролцоогоор 200,000 км / с байна.. Хэрэв бид ус гэх мэт шингэнийг авбал түүний доторх фотонуудын (гэрлийн хэсгүүд) тархах хурд нь 1.33 хугарлын илтгэгчтэй 226,000 км / с болно.
Агаар дахь гэрлийн хурдны томъёо
Агаар нь мөн дунд юм. Тиймээс энэ нь оптик нягт гэж нэрлэгддэг. Хэрэв вакуум орчинд фотонууд замдаа саад тотгор учруулахгүй бол орчинд атомын бөөмсийг өдөөхөд хэсэг хугацаа зарцуулдаг. Хүрээлэн буй орчин хэдий чинээ нягт байна, төдий чинээ их сэтгэл хөдөлгөхөд цаг хугацаа шаардагдана. Агаар дахь хугарлын илтгэгч (n) нь 1.000292. Энэ нь 299,792,458 м/с гэсэн хязгаараас холгүй байна.
Америкийн эрдэмтэд гэрлийн хурдыг бараг тэг хүртэл удаашруулж чаджээ. 1/299,792,458 секундээс их. гэрлийн хурдыг даван туулж чадахгүй. Гол зүйл бол гэрэл нь рентген туяа, радио долгион эсвэл дулаантай ижил цахилгаан соронзон долгион юм. Ганц ялгаа нь долгионы урт ба давтамж хоёрын ялгаа юм.
Сонирхолтой баримт бол фотонд масс байхгүй бөгөөд энэ нь энэ бөөмсийн хувьд цаг хугацаа байхгүй байгааг харуулж байна. Энгийнээр хэлбэл, хэдэн сая, бүр хэдэн тэрбум жилийн өмнө төрсөн фотоны хувьд нэг секунд ч өнгөрөөгүй.
