¿Cuál es la velocidad de la luz?

Velocidad De La Luz

La velocidad de la luz en el vacío es de 299 792 458 m/s (metros por segundo), y teóricamente, nada puede viajar más rápido que la luz. Si pudiéramos viajar a la velocidad de la luz, seríamos capaces de dar la vuelta a 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 a los estudios de Albert Einstein y otros muchos otros físicos como Albert Michelson, ahora entendemos la velocidad de la luz como un límite teórico: la velocidad de la luz ─una constante llamada “c”─ se considera inalcanzable para cualquier elemento con masa.

Velocidad de la luz: historia de su medición

El primer discurso conocido sobre la velocidad de la luz proviene del antiguo filósofo griego Aristóteles, quien escribió su desacuerdo con otro científico griego, Empédocles. Empédocles argumentó que debido a que la luz se movía, esta requería tiempo para viajar. Aristóteles, creyendo que la luz viajaba de forma instantánea, no estaba de acuerdo.

En 1667, el astrónomo italiano Galileo Galilei eligió y mantuvo a dos personas en dos colinas a menos de 1,6 kilómetros de distancia, cada una con una linterna blindada. Una de las personas encendió su linterna; y cuando la otra vio el destello, encendió la suya. Al observar cuánto tiempo tardó la primera persona en ver la luz (y teniendo en cuenta los tiempos de reacción), pensó que podía calcular la velocidad de la luz. Desafortunadamente, la distancia experimental de Galileo de menos de dos kilómetros era demasiado pequeña para ver una diferencia sustancial, por lo 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 los eclipses de la luna de Júpiter como cronómetro de la velocidad de la luz cuando realizó la primera medición real de la velocidad. A lo largo de varios meses, cuando Io ─ el satélite más cercano a Júpiter─ pasó detrás del gigantesco planeta de gas, Römer descubrió que los eclipses se produjeron más tarde de lo previsto. Aunque posteriormente, y con en el transcurso de varios meses, se acercaron más a las predicciones. Römer determinó que la luz tardaba en viajar de Io a la Tierra. Los eclipses se rezagaron más cuando Júpiter y la Tierra estaban más alejados, y estaban en el horario previsto a medida que se acercaban.

Según la NASA, “eso le dio a Römer pruebas convincentes de que la luz se esparcía en el espacio a cierta velocidad”.

Finalmente Römer determinó que la luz tardaba entre 10 y 11 minutos en viajar del Sol a la Tierra, una sobreestimación, ya que de hecho tarda ocho minutos y 19 segundos. Pero por fin los científicos tenían un número con el que trabajar: su cálculo presentaba una velocidad de 200.000 km/s (kilómetros por segundo).

En 1728, el físico inglés James Bradley basó sus cálculos en el cambio y posición aparente de las estrellas debido a los viajes de la Tierra alrededor del Sol. Determinó que la velocidad de la luz era de 301.000 km/s, con una precisión de alrededor del 1% por ciento.

Dos intentos a mediados del siglo XIX trajeron el problema de vuelta a la Tierra. El físico francés Hippolyte Fizeau fijó un rayo de luz en una rueda dentada que rotaba rápidamente, con un espejo instalado a 8 kilómetros de distancia para reflejarlo de vuelta a su fuente. Variando la velocidad de la rueda, Fizeau pudo calcular el tiempo que tardó la luz en salir del agujero, ir al espejo adyacente y volver por el hueco. Otro físico francés, Léon Foucault, utilizó un espejo giratorio en lugar de una rueda. Los dos métodos independientes se encontraban a una velocidad de aproximadamente 1609 metros por segundo de la velocidad de la luz medida en la actualidad.

Albert Michelson, nacido en Prusia (actual Polonia) y criado en los Estados Unidos, intentó reproducir el método de Foucault en 1879, pero utilizó una distancia mayor, así como espejos y lentes de alta calidad. Su resultado de 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.

Una nota interesante al pie del experimento de Michelson fue que su intención también era la de detectar el medio por el que la luz viajaba, conocido como éter luminífero. En cambio, su experimento reveló que el éter no existía.

Albert Michelson (a la izquierda) junto a Albert Einstein (en el centro).

“El experimento ─y el trabajo de Michelson─ fue tan revolucionario que se convirtió en la única persona en la historia en ganar el Premio Nobel de Física por no haber descubierto nada con precisión”, escribió el astrofísico Ethan Siegel en el blog científico de Forbes. “El experimento en sí mismo puede haber sido un completo fracaso, pero lo que aprendimos de él fue una gran ayuda para la humanidad y nuestra comprensión del universo de lo que hubiera sido cualquier éxito”.

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