他のソースの中で、星、ガス、放射線、ブラックホールを示しています。 しかし、ガンマ線から可視光から無線光まで、これらすべての光源から来る光は、常に空の空間を通って同じ速度で移動します。 NASA/ESA/SSC/CXC/STScI
どんなに速く行っても、あなたがキャッチすることはできません一つのことが常にあります：光。 光の速度は、宇宙の何かが移動することができる最速の速度であるだけでなく、普遍的な定数とみなされています。 懐中電灯を照らしたり、月や太陽を見たり、数十億光年離れた銀河を測定したりするかどうかにかかわらず、光の速度は決して変わらないものです。 しかし、それは本当に本当ですか？ それはViolet Brettschneiderが知りたいことです：
光は常に同じ速度で移動しますか？ それが何かによって減速された場合、それはもはや減速されていない後に遅く滞在されますか？ 光の速度に戻って高速化されますか？
光が基本的なレベルであるものから始めましょう：粒子。
光の速度で伝播するフィールドは、電磁放射が何であるかを定義します。 電磁放射の最小単位（または量子）は光子として知られています。 あなたはそれが電球、懐中電灯、レーザーポインタ、あるいは太陽のような光源から来て見るとき、それは粒子のように見えないかもしれませんが、私たちは、個々の粒子を見るために十分に装備していないので、それはです。 私たちの目の代わりに電子光検出器を使用すると、宇宙のすべての光が同じタイプの粒子、すなわち光子で構成されていることがわかります。 それはすべての光子の間で同じであるいくつかの特性を持っています:
- その質量（0）、
- その速度（常にc、光の速度）、
- そのスピン（常に1、その本質的な角運動量の尺度）、
そして変化する非常に重要なもの：そのエ 紫の光は、人間の目に見える光子の中で最もエネルギーがあり、赤は可視光子のエネルギーが最も少ない。 さらに低いエネルギーでは、赤外線、マイクロ波、および無線光子があり、紫外線、X線、およびガンマ線光子はより高いエネルギーで見つけることができます。
電磁スペクトルのさまざまな部分に対応します。 NASAとウィキメディア-コモンズのユーザー Inductiveload
宇宙の真空を通して、彼らのエネルギーが何であっても、彼らは常に光の速度で移動します。 それはあなたが後に追いかけたり、光に向かって実行する方法を迅速に問題ではありません,どちらか;あなたはそれがで走行を表示するその速度は、 その速度の代わりにシフトするものは、光のエネルギーになります。 光に向かって移動すると、それはより青く見え、より高いエネルギーに昇圧します。 それから離れると、それはより赤く見え、より低いエネルギーにシフトします。 しかし、どのように動いても、光をどのように動かしても、エネルギーをどのように変えても、光の速度は変化しません。 これまでに観測された最高エネルギー光子と最低エネルギー光子は、両方ともまったく同じ速度で移動します。
それぞれ、電磁、強い核と重力の相互作用を運ぶ光子、グルオンと重力波を含む光、。 NASA/ソノマ州立大学/Aurore Simonnet
しかし、あなたが真空の外に出て材料に入ることを望んでいるなら、光を遅くすることは可能です。 光に対して透明な材料は、水、アクリル、結晶、ガラス、さらには空気を含む、それらの光子がそれを通過することになります。 しかし、これらの材料には荷電粒子、特に電子があるため、それらは光子と相互作用して減速するようになります。 光は、それが充電されていないにもかかわらず、波のように動作します。 光子が宇宙を移動すると、それは振動する電場と磁場を示し、荷電粒子と相互作用することができます。 これらの相互作用は、それを遅くし、限り、彼らは材料にいるように、それは光の速度よりも低い速度で移動する原因となります。
prismは、異なるエネルギーの光が真空を介してではなく、媒体を介して異なる速度でどのように移動するかを示しています。 アイオワ大学
異なる光子はまた、それらの電場と磁場が異なる速度で振動することを意味し、異なるエネルギーを持っています。 すべての異なるタイプの光の速度は真空中で同じですが、それらの速度はあらゆる種類の媒体で異なる可能性があります。 一滴の水やプリズムを通して白色光（すべての色で構成されています）を照らすと、よりエネルギッシュな光子は、エネルギッシュな光子よりもさらに遅くなり、色が分離する原因となります。
虹は水滴と相互作用することによ 色は、媒体、この場合は水を介して異なるエネルギーの光子の光の速度が異なるために分離する。 Terje O.Nordvik VIA NASA’S Astronomy Picture of the Day
これは、異なるエネルギーの光子が媒体中の荷電粒子と相互作用する（そして減速する）ため、水滴を通って輝く光が虹を作
液滴は、様々な角度で光を分離し、赤色光はより速く移動し、紫色光は水の媒体を通ってより遅く移動する。 Science Learning Hub/public domain
覚えておくことが重要なのは、このすべてにおいて、光自体について何も変化していないということです。 それはエネルギーを失っていません; それはその基本的で本質的な特性を変えていません。 変化しているのは、その周りのスペースだけです。 その光が媒体を出て真空に戻ると、それは真空中の光の速度で移動することに戻ります：毎秒299,792,458メートル。 実際、距離と時間の両方の定義（「メーター」または「秒」を定義するもの）は、光そのものから来ています。 原子は、原子内の電子がどのように遷移するかに応じて、光を吸収または放出することができる。
Delta_F1は、メーター、秒、光の速度を定義する遷移です。 A.Fischer et al.,The Journal of The Acoustical Society of America(2013)
周期律表の55番目の元素であるセシウムは、単一の安定した中性原子に55個の電子を持っています。 最初の54個の電子は通常、最も低いエネルギー状態に住んでいますが、55個目は非常に近い2つの可能なエネルギーレベルを持っています。 それがわずかに高いものからわずかに低いものに遷移すると、そのエネルギーは非常に特定の、明確に定義されたエネルギーの光子に入ります。 その光子の9,192,631,770サイクルを取ると、それが1秒を定義する方法です。 それが30.663319サイクル（9,192,631,770を299,792,458で割ったもの）で移動する距離を取ると、1メートルの定義が得られます。これは私たちに驚異的に深遠な何かを教えています: 宇宙のどこでも原子が同じである限り、宇宙のどこを見ても、時間、長さ、光の速度の定義は決して変わりません。
宇宙、原子を支配する物理学、したがって長さ、時間、光速の定義はまったく同じです。 NASA、ESA/ハッブル、HSTフロンティアフィールド
だから、私たちは何を学び、これらすべてを一緒に入れていますか？
- 光は、エネルギーがどれほど高いか低いかにかかわらず、空の空間の真空を通って移動している限り、常に光の速度で移動します。
- あなた自身の動きや光の動きに何もしないと、その速度は変わりません。
- その光を非真空媒体に渡すことで、その媒体にある限り速度を変更することができます。
- 異なるエネルギーの光は、その媒体の特性に応じて、わずかに異なる量だけ速度を変化させます。
- その媒体を離れて再び真空に戻ると、その光は光の速度で移動することに戻ります。
- そして、私たちの知る限りでは、光の速度は、常に宇宙のすべての場所で299,792,458m/sの同じ値を持っています。多くの点で、光は宇宙で最も単純な粒子です。 それは常に光の速度で移動するにもかかわらず、それは常に完全に空のスペースを介して移動しません。 宇宙に光に対して透明な物質がある限り、あなたはそれを減速させることを避けることができません。 しかし、その光が再び空の空間に戻るとすぐに、それは真空中の光の速度に戻り、すべての光子が他の速度でまったく動いたことがないかのように動gmailドットコムでstartswithabangにあなたの質問イーサンの質問を送信！