Luas an tsolais

Tairiseach fisiciúil é luas an tsolais san fholús, agus é tábhachtach ina lán brainsí eolaíochta. Is é an tsiombail a sheasann dó sna foirmlí matamaitice ná c, agus is ionann é agus 299,792,458 méadar in aghaidh an tsoicind. Is luach cruinn é seo, nó is de réir na huimhreach seo a shainítear an méadar mar aonad faid.

Teoiricí

Deir Teoiric Speisialta Coibhneasachta Albert Einstein gurb é luas an tsolais uasmhéid an luais is féidir d'aon rud - fuinneamh, damhna nó faisnéis - a shroicheadh agus iad ag taisteal san ollchruinne. 'Ós é luas an tsolais é, is é luas na gcaithníní gan mhais agus luas na radaíochta a bhaineann leo - is é sin, luas na radaíochta leictreamaighnéadaí. Glactar leis freisin gurb é luas na himtharraingthe - luas na dtonnta a iompraíonn an imtharraingt. De réir theoiric na coibhneasachta, is ionann luas an tsolais dar le gach breathnóir, cé gur féidir go bhfuil na breathnóirí seo ag druidim i dtreo a chéile nó ag gluaiseacht ar shiúl ó chéile. Mar sin caithfidh na toisí go léir athrú agus dul as a riocht lena chinntiú gurb ionann luas an tsolais: tá siad coibhneasach, ach is rud absalóideach é luas an tsolais.

An réad atá ag taisteal níos moille ná an solas, deirtear go bhfuil sé ag déanamh turas amchosúil. An radaíocht a bhfuil luas an tsolais san fholús, c, fúithi, deirtear go bhfuil turas solaschosúil á dhéanamh aici. Tugtar turas áitchosúil ar an tríú rogha, is é sin, sárú luas an tsolais, ach de réir na tuisceana atá ag na heolaithe ar na cúrsai seo, ní féidir le haon réad fisiciúil turas áitchosúil a chur de. Tagraíonn an focal taiceon do na cáithníní a bhíonn ag taisteal níos luaithe ná an solas, ach níl sna taiceoin faoi láthair ach smaoineamh teoiriciúil: is féidir leis na fisiceoirí tuairimíocht a dhéanamh faoi shaintréithe na dtaiceon agus iad ag dul i muinín na matamaitice, ach is deacair a rá an mbeidh an cine daonna in ann choíche sonrú a chur in aon taiceon. De réir theoiric Einstein, dá mbeadh taiceoin ann, go mbeidís ag gluaiseacht sa treo contráilte san am, is é sin, ón todhchaí go dtí na laethanta a bhí, agus nach bhféadfaimis sonrú a chur sa taiceon ach i ndiaidh dó dul thart - agus go bhfeicfimis dhá phictiúr den taiceon ansin, ceann acu ag dul ar aghaidh agus an ceann eile ag dul ar ais.

I dteoiric na coibhneasachta socraíonn luas an tsolais comhghaol an spáis agus an ama, agus feictear c sa chothromóid chlúiteach úd E = mc², a thaispeánann an fuinneamh (E) a fhreagraíonn do mhais (m) áirithe.

Cé nach féidir le haon réad luas an tsolais san fholús a shárú, is féidir le cáithníní fo-adamhacha ar nós prótóin, neodróin nó leictreoin luas an tsolais i meán trédhearcach, cosúil leis an aer nó leis an ngloine, nó maolaíonn ábhair den chineál sin ar an solas. Is féidir luas an tsolais i meán a áireamh de réir na cothromóide seo:

n = c/v

Is ionann:

• n agus comhéifeacht athraonta an mheáin
• c agus luas an tsolais san fholús
• v agus luas an tsolais sa mheán

Má bhíonn cáithníní a bhfuil lucht leictreach acu ag gluaiseacht sa mheán níos luaithe ná an solas, tiocfaidh luisne sa mheán, agus é ag astú radaíocht Cherenkov. Mar shampla, is gnách luisne ghorm den chineál seo a aithint taobh istigh d'imoibreoir núicléach. Is é is cúis leis an luisne seo ná leictreoin agus iad ag gluaiseacht sa mheán níos luaithe ná an radaíocht leictreamaighnéadach.