A velocidade da luz no vácuo, simbolizada pela letra 𝑐, é, por definição, igual a 299 792 458 metros por segundo. O símbolo 𝑐 origina-se do latim celeritas, que significa velocidade ou rapidez. A velocidade da luz em um meio material transparente, tal como o vidro ou o ar, é menor que c, sendo a fração função do índice de refração do meio.
Velocidade da luz – Wikipédia, a enciclopédia livre (wikipedia.org)
A velocidade da luz no vácuo é exatamente de 299.792.458 metros por segundo 1. Para facilitar cálculos, frequentemente usamos a aproximação: (c = 3,0 \times 10^8 , \text{m/s}) ou (c = 3,0 \times 10^5 , \text{km/s}). Essa velocidade é a distância que qualquer onda eletromagnética, incluindo a luz visível, percorre por segundo no vácuo. É impressionante pensar que enquanto a velocidade do som no ar é de aproximadamente 1.224 km/h, a velocidade da luz é de 1.079.252.849 km/h! Essa diferença é a razão pela qual vemos o clarão de um raio (relâmpago) muito antes de escutar seu ruído (trovão) durante uma tempestade 1.
Quando a luz se propaga em outros meios, diferentes do vácuo, sua velocidade diminui. Por exemplo, na água, a velocidade da luz é igual a (2,2 \times 10^5 , \text{km/s}). Esse fenômeno ótico é chamado de refração e ocorre devido à mudança na velocidade da luz em diferentes meios de propagação 1.
Se você quiser calcular o índice de refração de um meio, basta usar a fórmula:
[ n = \frac{c}{v} ]
onde:
- (n) é o índice de refração.
- (c) é o valor da velocidade da luz no vácuo.
- (v) é a velocidade da luz no meio de propagação 1.
A história da velocidade da luz é fascinante! Até meados do século XVII, acreditava-se que seu valor era infinito. Foi somente em 1676 que o astrônomo dinamarquês Ole Romer fez a primeira medição real da velocidade da luz, estudando as luas de Júpiter. Desde então, essa constante física tem desempenhado um papel fundamental na ciência e na teoria da relatividade 1.