Nel 1676, studiando il moto della luna di Giove Io, l’astronomo danese Ole Rømer calcolò che la luce viaggia a una velocità finita. Due anni dopo, basandosi sui dati raccolti da Rømer, il matematico e scienziato olandese Christiaan Huygens divenne la prima persona a tentare di determinare l’effettiva velocità della luce.
Huygens ha calcolato una cifra pari a 211.000 chilometri al secondo circa, un numero che non è accurato per gli standard odierni, infatti ora sappiamo che la velocità della luce nel “vuoto” dello spazio vuoto è di circa 299.792 km al secondo, ma la sua valutazione ha comunque dimostrato che la luce viaggia a una velocità incredibile.
Secondo la teoria della relatività ristretta di Albert Einstein, la luce viaggia così velocemente che, nel vuoto, nulla nell’universo è in grado di muoversi più velocemente.
“Non possiamo muoverci nel vuoto dello spazio più velocemente della velocità della luce“, ha confermato Jason Cassibry, professore associato di ingegneria aerospaziale presso il Propulsion Research Center, University of Alabama a Huntsville.
Cosa può superare la velocità della luce?
Anche se tecnicamente, l’affermazione “niente può viaggiare più veloce della velocità della luce” non è del tutto corretta di per sé, almeno in un ambiente non vuoto.
La luce mostra caratteristiche sia di particelle che di onde, e può quindi essere considerata sia una particella (un fotone) che un’onda. Questo è noto come dualità onda-particella.
Se consideriamo la luce come un’onda, allora ci sono “molteplici ragioni” per cui certe possono viaggiare più velocemente della luce bianca (o incolore). Uno di questi motivi è che mentre la luce viaggia attraverso un mezzo, ad esempio vetro o gocce d’acqua, le diverse frequenze o colori della luce viaggiano a velocità diverse.
L’esempio visivo più ovvio di ciò si verifica negli arcobaleni, che in genere hanno lunghezze d’onda rosse più veloci nella parte superiore e più lente nella parte inferiore.
Quando la luce viaggia attraverso il vuoto, tuttavia, non è vero lo stesso.
“Tutta la luce è un tipo di onda elettromagnetica, e hanno tutti la stessa velocità nel vuoto (3 x 10^8 metri al secondo). Ciò significa che sia le onde radio che i raggi gamma hanno la stessa velocità“.
Quindi, l’unica cosa in grado di viaggiare più veloce della velocità della luce è, paradossalmente, la luce stessa, anche se questo si verifica solo quando non si trova nel vuoto dello spazio.