স্কুলের দিন থেকেই, আমরা জানি যে আইনস্টাইনের নিয়ম অনুসারে আলোর গতি মহাবিশ্বে একটি অনতিক্রম্য সর্বোচ্চ। আলো সূর্য থেকে পৃথিবীতে 8 মিনিটে ভ্রমণ করে, যা প্রায় 150,000,000 কিমি। নেপচুনে পৌঁছাতে সময় লাগে মাত্র 6 ঘন্টা, কিন্তু মহাকাশযানের এত দূরত্ব অতিক্রম করতে কয়েক দশক সময় লাগে। কিন্তু সবাই জানে না যে গতির মান আলো যে মাধ্যমে যায় তার উপর নির্ভর করে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হতে পারে।
আলোর গতির সূত্র
শূন্যে আলোর গতি জেনে (c ≈ 3108 m/s), আমরা অন্যান্য মিডিয়াতে তাদের প্রতিসরণ সূচক n এর উপর ভিত্তি করে এটি নির্ধারণ করতে পারি। আলোর গতির সূত্রটি পদার্থবিদ্যার মেকানিক্সের সূত্রের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, অথবা বরং, সময় এবং বস্তুর গতি ব্যবহার করে দূরত্বের সংজ্ঞা।
উদাহরণস্বরূপ, আমরা কাচ নিই, যার প্রতিসরণ সূচক হল 1.5। আলোর গতির সূত্র অনুসারে, v=c / n, আমরা পাই যে এই মাধ্যমের গতি প্রায় 200,000 km/s. যদি আমরা পানির মতো একটি তরল গ্রহণ করি, তাহলে এতে ফোটনের (আলোর কণা) প্রচারের গতি হবে 226,000 কিমি/সেকেন্ড যার প্রতিসরণ সূচক 1.33।
বায়ুতে আলোর গতির সূত্র
বায়ুও একটি মাধ্যম।অতএব, এটি তথাকথিত অপটিক্যাল ঘনত্ব আছে। যদি ভ্যাকুয়াম ফোটনগুলি তাদের পথে বাধার সম্মুখীন না হয়, তবে একটি মাধ্যমে তারা পারমাণবিক কণার উত্তেজনায় কিছু সময় ব্যয় করে। পরিবেশ যত ঘন, এই উত্তেজনার জন্য তত বেশি সময় লাগে। বাতাসে প্রতিসরণকারী সূচক (n) হল 1.000292। এবং এটি 299,792,458 m/s এর সীমা থেকে খুব বেশি দূরে নয়।
আমেরিকান বিজ্ঞানীরা আলোর গতি কমিয়ে প্রায় শূন্য করতে পেরেছেন। 1/299,792,458 সেকেন্ডের চেয়ে বড় আলোর গতি অতিক্রম করতে পারে না। জিনিসটি হল আলো হল এক্স-রে, রেডিও তরঙ্গ বা তাপের মতো একই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ। একমাত্র পার্থক্য হল তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং কম্পাঙ্কের মধ্যে পার্থক্য।
একটি আকর্ষণীয় তথ্য হল একটি ফোটনে ভরের অনুপস্থিতি, এবং এটি এই কণার জন্য সময়ের অনুপস্থিতি নির্দেশ করে। সহজ কথায়, একটি ফোটনের জন্য যেটি কয়েক মিলিয়ন বা এমনকি বিলিয়ন বছর আগে জন্মেছিল, সময়ের একটি সেকেন্ডও পেরিয়ে যায়নি।
