سرعت نور چقدر است؟
نور
در سال ۱۸۴۹ از سوی ایپولیت فیزو ، اندازه‌گیری دقیق‌تری برای بدست آوردن سرعت نور انجام شد. او پرتوهایی از نور را به سمت آینه‌ای که کیلومترها دورتر بود هدایت کرد. یک چرخ‌دندهٔ در حال گردش نیز در مسیر نور در فاصلهٔ میان منبع تا آینه و مسیر برگشت تا نقطهٔ مبدأ قرار داد. او دریافت که با یک نرخِ مشخصِ گردش، نور می‌تواند در مسیر رفت از میان یکی از فضاهای خالی روی چرخ رد شود و در برگشت از فضای خالی بعدی (سوراخ‌های متوالی) عبور کند. با داشتن فاصلهٔ آینه، تعداد دندانه‌های چرخ و نرخ گردش آن، او توانست سرعت نور را ۳۱۳٬۰۰۰٬۰۰۰ متر بر ثانیه بدست آورد.
حرکت ورای سرعت نور
"حرکت ورای سرعت نور" غالباً در دو جت در جهت مخالف باهم دیده می‌شود، که یکی به سمت زمین و دیگری به دور از آن در حرکت است. اگر تأثیر داپلر در هر دو منبع مشاهده می شود، سرعت و فاصله می‌تواند مستقل از مشاهدات دیگر تعیین شود. سرعت الکتریسیته (برق)
واژهٔ "الکتریسیته" به طور کلی به حرکت الکترون‌ها (و یا دیگر حامل‌های بار) در یک رسانا در حضور ولتاژ و میدان الکتریکی اطلاق می‌شود. سرعت این حامل‌ها معانی متعددی دارد. در دستگاه‌های الکتریکی و الکترونیکی که روزمره با آن سر و کار داریم، سیگنال، یا انرژی به شکل امواج الکترومغناطیسی و معمولاً با سرعتی معادل ۵۰٪ تا ۹۹٪ سرعت نور منتشر می‌شوند، در حالی که الکترونها خود بسیار آهسته‌تر حرکت می‌کنند. سریع‌تر از نور
ارتباطات و سفرهای سریع‌تر از نور (به انگلیسی: Faster-than-light also superluminal, FTL or supercausal)، گمانی است بر پخش اطلاعات یا سفر مواد با سرعتی بیشتر از سرعت نور. سریع‌تر از نور
پاسخ: سرعت نور
formula_1 پراکنش (نورشناسی)
در محیط با پراکنش غیرعادی (AD) برخلاف محیط ND سرعت فاز بیشتر از سرعت گروه است و نیز اینکه در این محیط می‌توان به سرعت فازی بیش از سرعت نور در خلاء دست یافت (که البته مغایر با نسبیت نیست). در این ناحیه دیگر نمودار پراکنش مانند انتظار عمل نمی‌کند و در منطقه‌ای که این رژیم حاکم است رفتار جذبی قوی‌ای را شاهد هستیم، که باعث می‌شود محیط کدر یا غیر شفاف شود. در این ناحیه formula_7 که از رابطهformula_8 حاصل می‌شود، می‌تواند مقداری منفی به خود بگیرد. تذکر: در محیط‌های مادی غیرعادی سرعت گروه می‌تواند از سرعت فاز و هم سرعت نور در ماده بیشتر باشد. نواحی پراکنش غیرعادی همیشه در حوالی بسامدهای جذب رخ می‌دهد، به این طریق که رابطه مستقیمی میان ضریب شکست و جذب ماده (ضریب خلأ) وجود دارد. (که این ارتباط به کمک روابط کرامرز-کرونیگ نشان داده می‌شود) سریع‌تر از نور
در کیهان‌شناسی یک پرسش رایج که معمولاً پرسیده می‌شود این است که آیا کهکشان‌های خیلی دور، سریع‌تر از نور نسبت به ما دور مي شوند؟ به عبارت دیگر، اگر سرعت، متناسب با فاصله است، در این صورت چنانچه یک کهکشان از ما به اندازهٔ کافی دور باشد، آیا نمی‌توانیم سرعت آن را تا آنجا که دوست داریم، بر خلاف نظریهٔ نسبیت، زیاد کنیم؟ اندازه‌گیری سرعت نور توسط رومر
نظریه او در آن زمان بسیار بحث‌برانگیز بود و به زحمت توانست جیوانی کاسینی را متقاعد کند که این فرضیه درست به هر حال توسط فیلسوفان طبیعی آن زمان مانند کریستین هویگنس و ایزاک نیوتون به سرعت قبول شد و در نهایت دو دهه بعد از درگذشت رومر جیمز بردلی —ستاره‌شناس انگلیسی— َعموم را در سال ۱۷۲۹ مورد مجاب به پذیرش این موضوع کرد. سرعت نور
برای بسیاری از کاربردها، نور و دیگر امواج الکترومغناطیسی بدون تأخیر جابجا می‌شوند اما برای فواصل زیاد و اندازه‌گیری‌هایی بسیار حساس، سرعت محدود نور اثرات ملموسی دارد. در ارتباطات با کاوشگران فضایی دور ممکن است بین دقایق تا ساعت‌ها طول بکشید تا یک پیام از زمین به کاوشگر برسد یا برگردد. نور ستارگان از سال‌های بسیار گذشته به زمین می‌رسد که اجازه می‌دهد تاریخچه جهان را با بررسی اجسام دور مطالعه کرد. سرعت محدود نور همچنین نظریات حد سرعت رایانه را نیز محدود می‌کند برای اینکه اطلاعاتی که داخل یک کامپیوتر از یک پردازنده به پردازنده دیگر منتقل می‌شود سرعت محدودی خواهد شد. اتر (فیزیک)
دقیق‌ترین و صحیح‌ترین آزمایش‌ها در این باره را آلبرت مایکلسون و ادوارد مورلی در سال ۱۸۸۷ انجام دادند. آن‌ها سرعت دو پرتو نور عمود برهم را اندازه‌گیری کردند. از آنجا که این دو پرتو نور درون محیط اتر قرار دارند و کره زمین در دو حرکت وضعی و انتقالی در درون این ماده دچار تغییر جهت و راستا می‌شود، سرعت نسبی این دو پرتو نور باید در زمان‌های گوناگون شبانه روز و سال، با یکدیگر تفاوت داشته باشد؛ ولی این دو دانشمند هیچگونه تغییری در این دو پرتو نور مشاهده نکردند. گویی نور صرف نظر از سرعت و جهت حرکت ناظر، با سرعت ثابتی نسبت به مکان ناظر حرکت می‌کند. البته بسیار پیشتر از آن ستاره‌شناس دانمارکی اوله کریستنسن رومر در سال ۱۶۷۶ کشف کرده بود که نور با سرعتی ثابت ولی بسیار زیاد در حرکت است. او عدد نه چندان دقیق ۱۴۰۰۰۰ مایل در ثانیه را برای نور به دست آورد که در مقایسه با عدد ۱۸۶۰۰۰ مایل در ثانیه امروزی دارای خطای زیادی است. شکست (امواج)
سرعت نور در محیط‌های شفاف مختلف یکسان نیست، بطوریکه بیشترین سرعت آن در خلأ (یا تقریباً هوا) بوده و برابر ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر بر ثانیه (نزدیک ۳۰۰٫۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه) است. در محیط‌های دیگر مثل آب و شیشه و غیره سرعت نور کمتر از این مقدار است؛ لذا هنگامی که محیط حرکت نور از نظر غلظت تغییر می‌کند سرعت آن نیز تغییر و با افزایش غلظت سرعت کاهش پیدا می‌کند و برعکس. به این ترتیب علت شکست نور تغییر سرعت آن هنگام وارد شدن به محیط شفاف دوم است. با ورود نور از محیط رقیق به غلیظ (هوا به آب)، با فرض کردن این‌که یک خط عمود بر روی مرز آب و هوا که یک طرف آن در آب و طرف دیگر در هوا هست، نور به خط عمود نزدیکتر می‌شود و برعکس از محیط غلیظ به رقیق باشد (شیشه به هوا) از خط عمود دور تر می‌شود؛ و اگر نور مستقیم بتابد شکستی رخ نمی‌دهد. آزمایش فرانک–هرتز
هنگامی که سرعت الکترون‌ها به بیش از ۱.۳ میلیون متر بر ثانیه می‌رسد، برخورد آن‌ها با اتم‌های جیوه غیرالاستیک می‌شود. این سرعت متناسب با انرژی جنبشی ۴.۹ الکترون ولتی است که به اتم جیوه منتقل می‌شود. همانطور که در تصویر نشان داده شده‌است، سرعت الکترون‌ها پس از برخورد کاهش یافته و از سوی دیگر اتم جیوه برانگیخته می‌شود. در زمان کوتاهی پس از برخورد، انرژی ۴.۹ الکترون ولتی که به اتم جیوه منتقل شده بود به صورت نور فرابنفش با طول موج ۲۵۴ نانومتر آزاد می‌شود. گسیل نور باعث بازگشت اتم جیوه به حالت ابتدایی و غیر برانگیخته‌اش می‌شود. سرعت جهانی نور
اگر شما سوار اتومبیلی باشید که با سرعت ۵۰ کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کند، و اتومبیل دیگری با سرعت ۲۰ کیلومتر بر ساعت به شما نزدیک شود، سرعت نسبی اتومبیل شما و اتومبیل مقابل ۷۰ کیلومتر بر ساعت خواهد بود. اما، طبق اصل موضوع اول نسبیت خاص، اگر چشمهٔ نوری با سرعت دلخواهی به شما نزدیک شود، و شما هم با سرعت متفاوتی به سمت آن چشمه حرکت کنید، باز هم سرعت نور نسبت به شما همان c خواهد بود. این ادعا کاملاً مخالف شهود روزمرهٔ ما از حرکت و سرعت اجسام است. ثابت فیزیکی
عموماً ثابت‌های فیزیکی مقادیر دقیقی ندارند زیرا توسط آزمایش بدست آمده‌اند. هرچند در ادامه برخی از ثابت‌های فیزیکی بخت این را می‌یابند با تغییر تعاریف توسط اداره بین‌المللی اوزان و مقیاس‌ها (International Bureau of Weights and Measures) تبدیل به مقادیر دقیق شوند. همانند سرعت نور که با تعریف جدید از متر و ثانیه دارای مقدار دقیق formula_1 است. سرعت زاویه‌ای
در فیزیک سرعت زاویه‌ای نرخ تغییر موقعیت زاویه ای ذره حول مرکز آن. یکای سرعت زاویه‌ای در SI رادیان بر ثانیه است البته از دیگر یکاها مانند درجه بر ثانیه، دور بر ثانیه، دور بر دقیقه و دور بر ساعت و... نیز برای اندازه‌گیری آن استفاده می‌شود. همچنین گاهی سرعت زاویه‌ای را با نام سرعت دورانی نیز می‌شناسند که در آن صورت آن را بر حسب تعداد دایره‌ها یا تعداد دورها در یکای زمان (مانند دور بر دقیقه) اندازه‌گیری می‌کنند. نماد سرعت زاویه‌ای امگا(ω) است. سریع‌تر از نور
بر پایهٔ نظریات کنونی ماده باید در سرعتی پائین‌تر از سرعت نور نسبت به ناحیهٔ آشفته‌شدهٔ فضازمان حرکت کند. FTL آشکار در نظریهٔ نسبیت عام مستثنی نشده‌است، با این حال هر گونه FTL آشکار که از نظر منطقی باورکردنی باشد در حال حاضر تنها به صورت نظری مطرح است. نمونه‌هایی از FTL آشکار عبارتند از: رانش آلکوبیر، لولهٔ کراسنیکوف، کرم‌چاله‌ها و تونل‌زنی کوانتومی. نسبیت خاص
گالیلئو گالیله قبلاً چنین اصلی را بیان نموده بود که تمام حرکات یکنواخت نسبی هستند و هیچ حالت سکون مطلق و تعریف شده‌ای وجود ندارد (چارچوب مرجع برتر وجود ندارد). این اصل امروزه اصل نسبیت گالیله خوانده می‌شود. انیشتین این اصل را با در نظرگرفتن پدیده سرعت ثابت نور گسترش داد؛ پدیده‌ای که به تازگی در آزمایش مایکلسون-مورلی مشاهده شده بود. او همچنین بیان نمود که این اصل برای تمام قوانین فیزیک صادق است که در آن زمان شامل قوانین مکانیک و الکترودینامیک می‌شد. این نظریه پیامدهای گسترده‌ای دارد که مورد تأیید داده‌های تجربی قرار گرفته‌اند و شامل موضوعاتی غیر شهودی همچون انقباض طول، اتساع زمان و نسبیت همزمانی است. او مفهوم کلاسیک بازه زمانی ناوردا برای دو رویداد را با مفهوم ناوردایی بازه فضازمان تعویض کرد. می‌توان با استفاده از دو اصل نسبیت خاص و ترکیب آن‌ها با سایر قوانین فیزیک به هم‌ارزی جرم و انرژی بر طبق اصل هم‌ارزی جرم و انرژی (E = mc²) رسید که c در آن برابر با سرعت نور در خلأ است. پیش‌بینی‌های نسبیت خاص با مکانیک نیوتنی در قلمرو مشترکشان همخوانی دارند. به ویژه در مورد سرعتهایی که از سرعت نور بسیار کوچکتر هستند. تأثیر نسبیت خاص هنگام بررسی اجسام در حال حرکت با سرعت‌های بسیار زیاد (نزدیک به سرعت نور) قابل توجه می‌شود؛ بنابراین نظریهٔ نسبیت همان‌طور که اصل همخوانی فیزیک ایجاب می‌کند باید نتایج مشاهدات قبلی را به شکل کامل تری بیان کند. مقایسه رابطه بین مکانیک نیوتنی و مکانیک نسبیتی همانند مقایسه بین تبدیلات لورنتس و تبدیلات گالیله است و می‌توان مطلب فوق را به بیان ریاضی به شکل زیر نمایش داد: سرعت‌سنجی
C : سرعت نور اتر (فیزیک)
در اواخر سدهٔ نوزدههم به نظر رسید اگر اتر وجود داشته باشد، باید بتوان به گونه‌ای سرعت باد اتر را در اثر گردش زمین به دور خود و خورشید ،مشخص کرد.برای نمونه سرعت نور باید با آن ترکیب شود. سرعت شاتر
زمان نوردهی بر حسب ثانیه سنجیده می‌شود. به عنوان مثال این زمان در هوای آفتابی یک هشت هزارم (۱/۸۰۰۰)ثانیه است. در بعضی از دوربین‌ها این زمان به صورت خودکار با توجه به نور محیط تنظیم می‌شود و در بعضی دیگر به صورت دستی از طریق صفحه مدرجی که روی دوربین تعبیه شده. البته دوربین‌هایی هم هستند که هر دو قابلیت را دارند. اندازه‌گیری سرعت نور توسط رومر
رومر دریافت که زمان حرکت آیو Io، در هر ماه حدود ۳/۵ دقیقه و...، بیشتر می‌شود و پس از گذشت شش ماه پیاپی، تقریباً ۲۲ دقیقه بیشتر از پیش به دور مُشتَری می‌گردد. البته در شش ماه دوم این جبران می‌شد! زمان گردش آیو Io، به دور مُشتَری، بعکس هر ماه، ۳/۵ دقیقه و... کوتاه‌تر بود. (حدود ۲۲ دقیقه در کل شش ماه) و بدین ترتیب، زمان گردش آیو Io، به دور مُشتَری با زمان سال پیش برابر می‌شد. آزمایش مایکلسون-مورلی
آلبرت اینشتین، چندی بعد (در سال ۱۹۰۵) به‌طور نظری نشان داد که فرضیهٔ اتر با نظریهٔ نسبیت خاص او سازگار نیست. در این نظریه، اینشتین بنا را بر این گذاشت که سرعت نور، ثابتی عام است و به حرکت ناظر یا حرکت چشمهٔ نور بستگی ندارد. این واقعیت با این برداشت که امواج الکترومغناطیسی آشفتگی‌هایی هستند که در محیط زمینه‌ای مانند اتر انتشار می‌یابند، سازگاری ندارد. تاریخ فیزیک
اما در همین دوران، نظریه‌های افراطی دیگری نیز در حال شکل‌گیری بودند. در سال ۱۹۰۵ به‌طور نمونه آلبرت انشتین که در سوییس در دفتر ثبت اختراعات مشغول به کار بود مدعی گردید که سرعت نور در تمام دستگاه‌های مرجع لخت ثابت است و قوانین الکترومغناطیس بایستی معتبر و مستقل از مفروضات دستگاه مرجع باقی بمانند، که این خود باعث غیرضروری شدن نظریه اتر گردید و این مفهوم را معرفی کرد که مشاهدات فضا و زمان بستگی به حرکت نسبی مشاهده شونده و مشاهده‌کننده داشت، مفهومی که به «نسبیت خاص» معروف گردید؛ و از همین‌جا سپس تعادل‌پذیری کمیتهای جرم مادی و انرژی طبق معادله هم‌ارزی جرم و انرژی بیان گردید. در همان سال انشتین در مقاله‌ای دیگر مدعی شد که نور به صورت کمیتی گسسته («کوانتم») در فضا پراکنده می‌شود، و این طبق ثابتی بود که ماکس پلانک در سال ۱۹۰۰ بدان رسیده بود که با آن توزیع پرتوی جسم سیاه به‌طور دقیقی بیان می‌گشت. انشیتن از همین مفهوم در مقالهٔ خود برای توضیح دادن خواص ناشناختهٔ اثر فوتوالکتریک استفاده کرد. نیلز بور دانمارکی نیز از همین ثابت در سال ۱۹۱۳ برای توصیف چگونگی پایداری مدل اتمی رادرفورد و نیز فرکانس نور ساطع شدهٔ گاز هیدرژنی استفاده کرد. نسبیت خاص
با استفاده از اصل نسبیت به تنهایی و بدون فرض ثابت بودن سرعت نور (یعنی با استفاده از همسانگردی فضا و تقارنی که از اصل نسبیت خاص نتیجه می‌شود) می‌توان نشان داد که تبدیلات فضازمان بین چارچوب‌های لخت یکی از سه نوع اقلیدسی، گالیله‌ای یا لورنتسی هستند. در مورد تبدیلات لورنتسی می‌توان به پایستگی بازه نسبیتی و یک محدودیت سرعت متناهی به دست آورد. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که این حد سرعت برابر سرعت نور در خلأ می‌باشد. سرعت گروه
که در آن formula_2 سرعت نور در خلا ، formula_3 نمار شکست محیط انتشار نور و formula_4 طول موج نور می باشد.تفاوت سرعت فاز و سرعت گروه نماد مهندسی
در نماد مهندسی به عنوان مثال برای نمایش سرعت نور که دقیقاً برابر است با ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر/ثانیه به صورت یا نمایش می‌دهند که بیانگر آن است که عدد در میان ۲۹۹/۵۰۰ و کیلومتر/ثانیه است ولی زمانی که ، یا یا به صورت غیرمتعارف نمایش می‌دهند، عدد بیان‌کننده این نیست که مابین دو عدد دیگر است. نسبیت خاص
البته در نظر داشته باشید که هنگامی که c به سمت بی‌نهایت میل می‌کند (همانگونه که پیش از اثبات متناهی بودن سرعت نور پنداشته می‌شد) کسر "v/c" به سمت صفر می‌رود. این بدان معناست که تبدیلات لورنتس که اساس نظریهٔ نسبیت خاص هستند در سرعت‌های بسیار کم نسبت به نور، نتایج یکسانی را با معادلات گالیله که اساس نسبیت نیوتونی هستند به دست می‌دهند. نظریه نسبیت خاص به ما می‌گوید که "c" تنها سرعت یک پدیده مشخص نیست بلکه یکی از ویژگی‌های بنیادی شیوه‌ای است که فضا و زمان با یکدیگر به شکل فضا زمان یکپارچه گشته‌اند. یکی از پیامدهای این نظریه است که ذره‌ای که جرم لختی دارد هرگز سرعتش به سرعت نور نمی‌رسد. سرعت جهانی نور
سرعت جهانی نور یکی از اصول موضوعهٔ نظریهٔ نسبیت خاص است که اینشتین در سال ۱۹۰۵ میلادی آن را مطرح کرد. مطابق این اصل: چهار سرعت
در فیزیک، به خصوص در نظریه نسبیت (که سرعت در آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.)، چهار سرعت یک سرعت برداری چهار بعدی است و به نوعی می‌توان گفت چهارسرعت ورژن نسبیتی سرعت برداری سه بعدی در فیزیک کلاسیک است. در واقع در فیزیک انرژی‌های بالا و در سرعت‌هایی نزدیک به سرعت نور بردار سرعت سه بعدی جای خود را به بردار سرعت چهار‌ بعدی می‌دهد و به دلیل همین چهار بعدی بودن بردار سرعت در انرژی‌های بالا به آن لقب چهار سرعت (یا بردار چهار سرعت) را داده‌اند. سرعت فیلم
معمولاً از فیلم‌های حساسیت بالا برای عکس‌برداری از اشیا متحرک و در محیط‌هایی با نور کم استفاده می‌شود. کیفیت عکسی که با فیلم حساسیت پایین گرفته می‌شود بهتر است. به تفاوت دو عکس پایین توجه کنید: سرعت فیلم در فیلم سیاه و سفید از نسبت چگالی نور با دامنه آن به وجود می‌آید. شار نوری (بصری)
شار نوری الگوی حرکت آشکار اشیاء، سطوح و لبه‌ها در یک صحنه بصری است که ناشی از حرکت نسبی بین یک ناظر و یک صحنه است. شار نوری را همچنین می‌توان به عنوان توزیع سرعت آشکار حرکت در الگوی روشنایی در یک تصویر نیز معرفی کرد. مفهوم شار نوری توسط جیمز جونیور گیبسون، روانشناس آمریکایی در دهه ۱۹۴۰، برای توصیف محرک‌های دیداری فراهم شده برای حیوانات در حال حرکت در سراسر دنیا معرفی شد. تأکید گیبسون بر اهمیت شار نوری به دلیل قابلیت درک یا توانایی تشخیص حالات ممکن برای انجام یک عمل در یک محیط بود. پیروان گیبسون و رویکرد اکولوژیکی وی در روانشناسی بعدها نقش محرک شار نوری را برای درک حرکت توسط ناظر در جهان، درک اشکال، فاصله و حرکت اجسام در جهان و کنترل حرکت نشان دادند. نسبیت خاص
حتی بدون در نظر گرفتن علیت هم دلایل دیگری نیز برای اینکه چرا در نسبیت خاص سرعتهای بیشتر از نور ممنوع است وجود دارد. مثلاً اگر نیروی ثابتی برای مدت نامحدودی به جسمی وارد شود، اگر از "F" = "dp"/"dt" انتگرال بگیریم، تکانه‌ای به دست می‌آوریم که بدون مرز رشد می‌کند. دلیل این امر این است که وقتی formula_22 به c میل می‌کند، formula_23 به بی‌نهایت میل خواهد کرد. از دید ناظری که در حرکت شتابدار نیست، به نظر خواهد رسید که لختی جسم در حال افزایش است و از این رو همان نیرو شتاب کمتری ایجاد می‌نماید. این رفتار در شتاب‌دهنده‌های ذرات مشاهده شده‌است. شدت نور
شدت نور، حاصل‌ضرب تابع روشنایی در شدت نوری است که در واحد زاویه فضایی (یک استرادیان) در جهتی خاص از یک منبع نور ساطع می‌شود. واحد اندازه‌گیری شدت روشنایی در اس‌آی کاندلا با نماد cd است. این یکا، از یکاهای اصلی اس‌آی است. آزمایش مایکلسون-مورلی
اساس آزمایش ساده بود. اگر دو باریکهٔ نور، یکی به موازات حرکت زمین و دیگری در راستای عمود بر آن مسافت‌های یکسانی را در اتر طی کنند، زمان‌های یکسانی برای پیمودن مسیر رفت و برگشت سپری نخواهد شد. اگر سرعت نور را formula_1، طول مسیر رفت و برگشت را formula_2 و سرعت فرضی زمین نسبت به اتر را formula_3 بگیریم، تفاوت زمان بین دو مسیر رفت و برگشت در حدود formula_4 خواهد بود. فوتون
فوتون (به انگلیسی: Photon) که معمولاً با نماد formula_1 نمایش داده می‌شود، یک ذره بنیادی است. فوتون یک کوانتوم یا به‌عبارتی کم‌ترین مقدار قابل اندازه‌گیری در یک میدان الکترومغناطیسی مانند تابش الکترومغناطیسی (نور و امواج رادیویی) محسوب می‌شود و همچنین در نقش حامل نیرو برای نیروی الکترومغناطیس نیز عمل می‌کند. فوتون‌ها فاقد جرم هستند و اگرچه سرعت فوتون به محیط بستگی دارد اما در محیط خلأ، همواره با سرعتی معادل ۲۹۹٬۷۹۲ کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کنند. الکترون
به دلیل برخوردهای میان اتم‌ها و الکترون‌ها، سرعت رانش الکترون در یک رسانا در مرتبه میلی‌متر بر ثانیه است، اما سرعت انتشار، یعنی سرعتی که یک تغییر در جریان در یک نقطه از ماده به نقاط دیگر ماده سرایت می‌کند و باعث تغییر جریان در قسمت‌های دیگر می‌شود، معمولاً در حدود ۷۵٪ سرعت نور است. دلیل این موضوع آن است که سیگنال‌های الکتریکی به شکل یک موج منتشر و با سرعتی که وابسته به ثابت دی‌الکتریک ماده است، منتشر می‌شوند. سریع‌تر از نور
انبساط جهان نیز درست شبیه به بادکنک است، و کهکشان‌ها نیز با انبساط جهان در حال پیشروی‌اند. ولی قانون طبیعت این نظریه را بر هم می‌زند زیرا اگرچه کهکشان‌ها با سرعت زیادی از هم دور می‌شوند ولی نمی‌توانند از سرعت نور فراتر روند. سرعت
سرعت در علم سینماتیک به مفهوم بزرگی سرعت برداری یک جسم گفته می‌شود. سرعت یک کمیت برداری است و واحد آن در SI متر بر ثانیه می‌باشد. سرعت متوسط به تغییرات مکان متحرک نسبت به زمان طی شده می‌گویند. سرعت لحظه‌ای نیز به صورت حد سرعت در صورتی که بازه زمانی به صفر میل کند، یا به عبارت دیگر سرعتی که متحرک در هر لحظه دارد، تعریف می‌گردد. نسبت تغییر مکان به زمان این تغییرات را گویند. تعریف سرعت متوسّط:نسبت کلّ جابجائی به زمان این جابجائی را سرعت متوسّط گویند. نکته:از تعریف دیفرانسیلی سرعت نمی‌شود به محاسبهٔ سرعت متوسّط پرداخت. سال
سال نوری عبارت است از مسافتی که نور با سرعتی معادل سیصد هزار کیلومتر بر ثانیه، در مدت یک سال (سال اعتدالی متوسط) طی می‌کند. قفل مدی
که در آن c سرعت نور در کاواک است. سرعت نور (آلبوم)
سرعت نور دومین آلبوم از کوربین بلو. دومین آلبوم او با نام "سرعت نور". ثبت شده توسط هالیوود ریکاردز در ۱۰ مارس ۲۰۰۹ در آمریکا عرضه شد. در این منطقه از مرحله. اولین تک آهنگها آلبوم "لحظاتی که ارزش دارند". سوپرمن
سوپرمن توانایی حرکت و پرواز با سرعت فوق‌العاده زیاد را دارا می‌باشد. او حتی به درجهٔ سرعت بسیار سریع‌تر از نور دست یافته‌است، وحتی به توانایی سفردر زمان نیز دست یافته، اگرچه این سرعت تنها در خلأ فضا دیده شده‌است و او با اراده شخصی سرعت خود را بر روی زمین برای جلوگیری از آسیب به محیط محدود کرده‌است، سوپرمن می‌تواند باسرعتی حرکت کند که پیوندهای بینهایت فضا وهمچنین بُعد فضا وزمان رو نابود کند او می‌تواند آنقدر سریع باشد که زمان برایش بی‌معنی شود وهمه چیز راخیلی سریع درک کند! بالاترین حد سرعت سوپرمن به‌طور دقیق مشخص نیست، اما گاهی اوقات سرعت او کمتر از شخصیت فلش در نظر گرفته می‌شود، بااینحال او حتی می‌تواند با سرعتی برود که درآن واحد درهمه‌جای کره زمین یا جاهای دیگر حضور داشته باشد. سرعت او آنقدر زیاداست که توانایی دستکاری زمان یاموقف کردن زمان برروی او تأثیری ندارددرحالت پرواز درهوا هیچ موجودی حتی والی وست، بری آلن و ریورس فلش قادرنیستند ازاو جلو بزنند و سریعترباشند، ذهن او نیز با سرعت بسیار بیشتری نسبت به انسان‌های زمینی عمل می‌کند و او قادر به درک و پردازش مقدار زیادی اطلاعات تقریباً در کسری از ثانیه است، او درواقع به روی صندلی موبیوس نشسته وعلم و دانش تقریباً بیکرانی را دراختیار دارد او حتی ذهن بسیار وسیعی دارد و حافظه تصویری فوق‌العاده ای دارد. سرعت نور
نخستین بار گالیلئو گالیله سرعت نور را اندازه گرفت. اما مقداری که او به دست آورد بسیار متفاوت‌تر از مقدار واقعی بود. بعدها ستاره‌شناس دانمارکی اوله رومر به کمک گرفت‌های مشتری سرعت نور را تا حد دقیقی اندازه گرفت قانون کولن
با محاسبه سرعت نور در خلأ که m·s ۲۹۹۷۹۲۴۵۸ و گذر دهی مغناطیسی μ و دانستن ثابت گذر دهی خلأ "ε" در واحد cgs واحد بار که ۱۰×۸٫۸۵۴۱۸۷۸۱۷ است ثابت نیروی کولنی ۱ می‌شود. ابن هیثم
به دید برخی پژوهشگران ابن هیثم نخستین دانشمند جهان است که سرعت صوت را محاسبه کرده‌است. ابن هیثم با معیار متعارف اندازه‌گیری طول در زمان خود، که واحد ذرع بود، سرعت نور و دور کره زمین را اندازه گرفت. وی نخستین کسی است که ۷۰۰ سال پیش از نیوتن به بررسی ویژگی‌های نور پرداخت سرعت نور
در فیزیک نوین، میدان الکترومغناطیسی توسط نظریه الکترودینامیک کوانتومی توصیف می شود. در این نظریه، نور توسط تحریک بنیادی (یا کوانتای) میدان الکترومغناطیسی، که فوتون نامیده میشود، توصیف می شود. در نظریه الکترودینامیک کوانتومی، فوتون ها ذرات بدون جرمی هستند که بنابر نسبیت خاص، با سرعت نور در خلا حرکت می کنند. شدت نور
نورسنجی با اندازه‌گیری نور مرئی دریافت‌شده توسط چشم انسان سر و کار دارد. چشم انسان تنها می‌تواند نور در طیف مرئی را ببینید و در برابر نورها با طول موجهای مختلف حساسیت متفاوتی دارد. چشم در شرایط روشن (دید کافی) در برابر طول موج ۵۵۵ نانومتر (زرد مایل به سبز) بیشترین حساسیت را دارد. نوری که شدت تابشی مشابه اما طول موج متفاوتی داشته باشد، دارای شدت نور پایین‌تری خواهد بود. منحنی‌ای که حساسیت چشم انسان به نور را نشان می‌دهد با نام تابع روشنایی شناخته می‌شود. این منحنی که با نماد یا formula_1 نشان داده می‌شود بر پایهٔ میانگین تجربیات گوناگون دانشمندان و با استفاده از روش‌های اندازه‌گیری مختلف بدست آمده‌است. چرخش نوری
به‌طور کلی وقتی نور از محیطی که شامل اتمها، مولکول‌ها و یون‌ها می‌باشد، می‌گذرد، بردار میدان الکتریکی آن بر الکترون‌های ذرات اثر می‌گذارد و دو قطبی‌های لحظه‌ای (قطبش موقت) ایجاد می‌کند، لذا از سرعت نور کاسته می‌شود. هنگامی که نور از یک محیط همگن عبور می‌کند، با ذراتی که به‌طور یکنواخت در مسیر آن پخش شده‌اند، برخورد می‌نماید؛ بنابراین کاهش سرعت نور در مورد مواد همگن، در تمام جهات یکسان است؛ ولی در مورد بلورهای ناهمسانگرد (نامتقارن)، پخش اتم‌ها یا مولکول‌ها در تمام جهات یکسان نیست. طول پلانک
"c" سرعت نور در خلا،"G" ثابت گرانش و formula_2 ثابت پلانک کاهش یافته است. خواص نوری مواد غیر فلزی
بزرگی n(یا ضریب شکست) بستگی به طول موج نور دارد. این اثر به وسیلهٔ جدایی اجزای رنگی سازنده پرتویی از نور سفید که به یک منشور تابانده می‌شود، نشان داده می‌شود. هر کدام از رنگ‌ها هنگامی که به منشور وارد و از آن خارج می‌شوند، به میزان متفاوتی شکست می‌خورند. ضریب شکست نه تنها بر مسیر شهودی نور اثر می‌گذارد بلکه، همانگونه که به‌طور خلاصه توضیح داده شد بر شکست نوری که در سطح منعکس می‌شود نیز تأثیر می‌گذارد. با توجه به معادله n=c/v برای سرعت نور در خلأ، می‌توان عبارت زیر را برای سرعت متوسط نور دریک محیط نوشت: هم‌ارزی جرم و انرژی
جرم نسبیتی همواره برابر است با انرژی کل (انرژی سکون بعلاوهٔ انرژی جنبشی) تقسیم بر (مجذور سرعت نور) از آنجا که جرم نسبیتی کاملاً متناسب با انرژی است، جرم نسبیتی و انرژی نسبیتی تقریباً مترادف یکدیگر بوده و تنها وجه تمایز آن‌ها، تفاوت یکاها می‌باشد. اگر طول و زمان در یکاهای طبیعی در نظر گرفته شوند، سرعت نور برابر با یک (۱) و حتی این وجه اختلاف نیز ناپدید خواهد شد. وقتی جرم و انرژی یکاهای یکسانی دارند و همواره معادل یکدیگرند، سخن گفتن از جرم نسبیتی حشو خواهد بود؛ چرا که جرم نسبیتی فقط نام دیگری برای انرژی است. به همین جهت، فیزیک‌دانان معمولاً واژهٔ مختصر «جرم» را به معنای جرم سکون یا جرم ثابت (نه جرم نسبیتی) بکار می‌برند. فیبر نوری
کاکو و کوکهام انگلیسی برای اولین بار استفاده از شیشه را به عنوان محیط انتشار مطرح ساختند. آنان مبنای کار خود را بر آن گذاشتند که به سرعتی حدود ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه و بیشتر بر روی محیط‌های انتشار شیشه دست یابند. این سرعت انتقال با تضعیف زیاد انرژی همراه بود. این دو محقق انگلیسی، کاهش انرژی را تا آنجا می‌پذیرفتند که کمتر از ۲۰ دسی بل نباشد. اگر چه آنان در رسیدن به هدف خود ناکام ماندند، اما شرکت آمریکایی (کورنینگ گلس) به این هدف دست یافت. در اوایل سال ۱۹۶۰ میلادی با اختراع اشعه لیزر ارتباطات فیبرنوری ممکن شد. در سال ۱۹۶۶ میلادی، دانشمندان در این نظریه که نور در الیاف شیشه‌ای هدایت می‌شود پیشرفت کردند که حاصل آن از کابلهای معمولی بسیار سودمندتر بود. چرا که فیبرنوری بسیار سبک‌تر و ارزانتر از کابل مسی است و در عین حال ظرفیت انتقالی تا چندین هزار برابر کابل مسی دارد. جهان در پوست گردو
یک برآمد بسیار مهم نسبیت رابطة بین جرم و انرژی است. ادعای آلبرت اینشتین که سرعت نور باید برای تمام ناظران یکسان باشد ایجاب می‌کند که هیج چیز نمی‌تواند تند تر از نور حرکت کند. در نتیجه استفاده از انرژی برای شتاب دادن هر چیز چه ذره باشد و چه سفینه فضائی، بر جرمش می‌افزاید و کار بیشتر را سخت تر می‌کنند. شتاب دادن یک ذره تا سرعت نور ناممکن خواهد بود. زیرا مقدار بی‌نهایت انرژی لازم خواهد داشت. جرم و انرژی معادل هستند. آن طور که در فرمول معروف اینشتاین خلاصه شده‌است: E=MC ۲ می‌توان گفت این معادله در فیزیک، تنها معادله‌ای است که زبانزد خاص و عام است. در میان برآمدهای آن، درک این بود که اگر هسته یک اتم اورانیوم شکافته و به دو هسته با جرم‌های تقریباً کمتر تقسیم شود، انرژی بی اندازهٔ زیادی تولید خواهد کرد. نسبیت عام
محدودیت سرعت اجسام مادی به سرعت نور در نسبیت عام، پیامدهایی در مورد ساختار سببی فضازمان دربردارد، زیرا تأثیر رویدادها و در نتیجه علّیت نیز محدود به سرعت نور می‌باشند. این محدودیت در نسبیت عام به تعریف افق‌ها می‌انجامد که مرزبندی‌هایی در فضازمان هستند. از جملهٔ افق‌ها می‌توان به افق ذره و افق رویداد اشاره کرد که به ترتیب برخی نواحی از گذشته و آینده را غیرقابل دسترسی می‌نمایند. چهار سرعت
بردار سرعت در فیزیک کلاسیک سه بعدی است، در فیزیک کلاسیک بردار سرعت به معنی سرعت یک جسم در یک جهت خاص است، مسافتی که جسم متحرکت طی می‌کند تقسیم بر زمان مصرف شده برای طی کردن آن مسافت را سرعت می‌نامیم که برابر است با مشتق بردار مسیر حرکت آن جسم نسبت به زمان: اندازه‌گیری سرعت نور توسط رومر
رومر متوجه شد که آیو Io، یکی از اقمار مشتری، چهار بار در هفته به دور آن سیاره می‌گردد. وی دورۀ تناوب آن را هنگامی که مُشتَری در حال نزدیک‌شدن به زمین، و هنگامی که در حال دورشدن از زمین بود اندازه‌گیری کرد و دید این دورۀ تناوب‌ها متفاوت است. یعنی زمان حرکت آیو Io، به دور مُشتَری از یک گردش تا گردش بعدی متغیر است. شدت نور
بسامد نور در این تعریف منجر به طول موج ۵۵۵ نانومتر می‌شود که به بیشینهٔ پاسخ چشم انسان به نور نزدیک است. اگر منبع دارای توزیع یکنواختی در همهٔ جهت‌ها باشد، شار نوری کل نزدیک به ۱۸٫۴۰ میلی‌وات خواهد بود (زیرا هر کره ۴π استرادیان است). یک شمع معمولی تقریباً یک کاندلا شدت نور دارد. تندر
مشاهدهٔ نور آذرخش و شنیده شدن تندر به دنبال آن، بیانگر کمتر بودن سرعت صوت از سرعت نور در هوا است. با استفاده از این تفاوت می‌توان فاصله از محل آذرخش را محاسبه کرد. برای این منظور می‌توان سرعت صوت را در هوا در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد حدود ۳۴۳ متر بر ثانیه (۱٬۲۳۶ کیلومتر بر ساعت) فرض نمود و از رابطهٔ زیر فاصله را یافت: formula_1 که در آن formula_2 اختلاف زمانی دیده شدن آذرخش و شنیده شدن تندر و formula_3 سرعت صدا در هواست. در این محاسبه سرعت نور (به درستی) بی‌نهایت فرض می‌شود. معادله موج الکترومغناطیس
در اینجا formula_22 متر بر ثانیه سرعت نور است. هندریک لورنتز
تبدیلات لورنتس که بعداً آلبرت اینشتین برای توصیف فضا و زمان از آن بهره گرفت از کارهای هندریک لورنتس است. کارهای لورنتس بیشتر در زمینه پژوهش نظری در مورد ویژگی‌های الکترومغناطیسی ماده بود. وی به این نتیجه رسید که اندازه اجسام تحت تأثیر سرعت و جرم آن‌ها قرار دارد. او هم‌چنین این‌گونه فرض کرد که سرعت نور بالاترین سرعت ممکن است. لورنتس با این کار بنیادهای نظریّهٔ نسبیت خاص انیشتین را پی‌ریزی کرد. هم‌ارزی جرم و انرژی
از آنجا که سرعت نور در مقایسه با واحدهای روزمره عدد بسیار بزرگی است، این فرمول نشان می‌دهد که هر مقدار کوچکی از ماده حاوی مقدار بسیار زیادی از انرژی است. مقداری از این انرژی ممکن است به صورت نور و گرما توسط فرایندهای شیمیایی یا هسته‌ای آزاد شود. همچنین این فرمول بیان می‌کند که یکاهایی از جرم به یکاهایی از انرژی (بدون توجه به اینکه کدام یک از سامانه‌های اندازه‌گیری بکار رود) تبدیل می‌شود. محور نوری یک بلور
ساختار داخلی بلورها (ساختار خاص شبکه کریستالی و اتم‌های خاص یا مولکول‌هایی که از آن تشکیل شده‌است)، باعث می‌شود سرعت نور در مواد و در نتیجه ضریب شکست مواد به هر دو مورد جهت انتشار و قطبش بستگی داشته باشد. وابستگی به قطبش باعث دوشکستی شدن می‌شود، که در آن دو قطبش عمود با سرعت‌های مختلف منتشر می‌شوند و در زوایای مختلف در بلور انکسار میابند. این باعث می‌شود پرتوی نور به یک پرتوی معمولی و یک پرتوی خارق‌العاده با قطبش‌های متعامد تقسیم شود. برای انتشار نور در امتداد محور نوری، سرعت به قطبش بستگی ندارد، بنابراین هیچ دوشکستی وجود ندارد اگرچه می‌تواند فعالیت نوری (چرخش صفحهٔ قطبش) وجود داشته باشد. شبکه کامپیوتری بین کهکشانی
شاید برای همهٔ ما سؤال به وجود آید که آیا در آینده دور وجود خواهد داشت ؟ شاید در اولین قدم بگوییم خیر چرا ؟ به دلیل آنکه نزدیک‌ترین کهکشان به ما، کهکشان آندرومدا است که از موقعیت ما در کیهان حدود ۲٫۵ میلیون سال نوری فاصله دارد . اما اگر فرض کنیم در کهشکان آندرومدا حیات وجود داشته باشد و بخواهیم با آن‌ها ارتباط بر قرار کنیم . سریع‌ترین سرعت کشف شده سرعت نور است که دقیقاً برابر با ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر بر ثانیه است . حالا اگر ما به خواهیم پیامی با محتوای ""codice_1"" برای آن‌ها ارسال کنیم ۲٫۵ میلیون سال طول میکشد تا به کهکشان آندرومدا این پیام برسید البته اگه پیام ارسالی با صورت نور ارسال گردد . قطعاً بعد از ۲٫۵ میلیون سال کسانی که این پروژه را شروع کرده بودند در قید حیات نخواهند بود . سرعت گریز
سرعت گریز حدی است که بنا بر آن، اگر جرمی با سرعت اولیۀ بیش از سرعت گریز جرمی که می‌خواهد از آن بیرون برود به سوی بیرون حرکت کند موفق به فرار از آن خواهد شد، اما اگر سرعت آن جرم کم‌تر از سرعت گریز آن جرم دیگر باشد موفق به این کار نخواهد شد. مثلاً سرعت گریز از سیارهٔ زمین ۱۱٫۲ کیلو متر بر ثانیه است یعنی اگر جرمی باسرعتی بیش از حدود ۱۱٫۲ کیلومتر بر ثانیه مستقیماً به سوی بیرون حرکت کند موفق به فرار از آن خواهد شد اما اگر سرعت آن جرم از این حد کم‌تر باشد ابتدا به سوی بالا رفته و سپس دوباره به پایین بازمی‌گردد. سرعت نسبی
که نور
نور، نور مرئی یک تابش با سرعت موج‌های الکترومغناطیس و حاوی فوتون است که با چشم انسان و دیگر جانوران، دیده می‌شود. نور مرئی با طول‌موجی از حدود ۳۸۰ تا حدود ۷۴۰ نانومتر در بین دو نور نامرئی فروسرخ که در طول‌موج‌های بلندتر و فرابنفش که با طول‌موج‌های کوتاه‌تر یافت می‌شود، قرار دارد. نور تابشی است که از یک سری پرتو نورانی ایجاد شده و باعث دیدن اجسام می‌شود. به عنوان یک نظریهٔ نو می‌توان گفت پرتوهای نورانی که نور را تشکیل می‌دهند به‌صورت مستقیم حرکت کرده، سرعت حرکت آن‌ها زیاد بوده، هنگام برخورد به اجسامی که بتوانند از آن‌ها رد بشوند از آن‌ها رد شده و هنگام برخورد با اجسامی که نتوانند از آن‌ها رد بشوند از آن‌ها رد نشده و بازتاب می‌شوند. نور را می‌توان به‌صورت زیر دسته‌بندی کرد: سریع‌تر از نور
برای درک بهتر آن چه گفته شد، تعدادی مورچه را بر روی سطح یک بادکنک تصور کنید. فرض کنید یک مورچه حداکثر بتواند با سرعت یک سانتی‌متر بر ثانیه حرکت کند. در این صورت، چنانچه دو مورچه در جهت خلاف یکدیگر از کنار هم بگذرند، بیشینهٔ سرعت نسبی آن‌ها دو سانتی‌متر بر ثانیه خواهد بود. حال بادکنک را باد کنید. بادکنک زیر پای مورچه‌ها منبسط می‌شود، و علی‌رغم این که، بیشینهٔ سرعت پرسه‌زنی مورچه‌ها هنوز یک سانتی‌متر بر ثانیه است، در صورتی که بادکنک با سرعت کافی باد شود، دو مورچهٔ دور از هم را می‌بینید که به راحتی با سرعتی بیش از دو سانتی‌متر بر ثانیه در حال دور شدن از یکدیگرند. در این صورت، آن‌ها هرگز نمی‌توانند به یکدیگر برسند و دیگری را از وضعیت خود خبر دهند؛ چرا که حتی در صورت حرکت با بیشینهٔ سرعت، بادکنک آن‌ها را سریع‌تر از آن که بتوانند به هم برسند، از یکدیگر دور می‌کند. دو مورچهٔ نزدیک هم، در صورت عبور از کنار یکدیگر، هرگز سرعت نسبی بیش از دو سانتی‌متر بر ثانیه نخواهند داشت، حتی اگر بادکنک در حال انبساط باشد. علایم مورد استفاده در نسبیت عام
۲- سرعت نور (معمولاً «یک» در نظر گرفته می‌شود) formula_22 ژیرورادیوس
فرمول بالا برای حرکت‌های نسبیتی که در آن اصلاح جرم در نظر گرفته می‌شود، نیز صادق است. اما باید به خاطر داشت که جرم ذره، جرم نسبیتی است و نه جرم لختی آن. فرمول جیرورادیوس برای محاسبات شتاب‌دهنده‌ها و اخترفیزیک ذره‌ای به شکل عملی‌تر زیر تنظیم می‌شود که formula_7 سرعت نور و formula_8 یکای گیگاالکترون‌ولت است و formula_9 بار بنیادی است. سرعت جهانی نور
فیزیکدانان برای حل این مشکل فرض کردند که تمام جهان را ماده‌ای به نام اتر پر کرده است و نور نسبت به اتر با سرعتی که ماکسول به دست آورده، حرکت می‌کند. اما تمام تلاش‌ها برای توضیح اتر یا آشکارسازی آن با شکست مواجه شد. آزمایش مایکلسون-مورلی یکی از این تلاش‌های نافرجام است. نظریه نسبیت
• نور بیشترین سرعت ممکن را دارد: هیچ جسم مادی یا پیامی نمی‌تواند با سرعتی بیشتر از سرعت نور در خلاء سفر کند. شدت نور
بنا بر تعریف، یک منبع نور تک‌فام سبز با فرکانس ۵۴۰ تراهرتز که در یک جهت مشخص شدت تابش ۱/۶۸۳ وات بر استرادیان داشته باشد، یک کاندلا نور در آن جهت گسیل می‌دهد. نور خورشید
در سطح کره زمین، تابش نور خورشید به وسیله اتمسفر عبور می‌کند و فرکانس‌های متفاوت تری از آن بر زمین می‌تابد که به آن نور مرئی گفته می‌شود؛ که البته طیف‌های متفاوتی از تابش نور نامرئی برزمین نیز وجود دارد که ممکن است در طیف مرئی قرار گیرند و دیده شوند. سرعت نور، یک ثابت جهانی و دقیقاً برابر با ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر بر ثانیه است و بنابراین، حدود ۸ دقیقه و ۲۰ ثانیه طول می‌کشد تا نور خورشید به سطح کره زمین برسد. پرتو فرابنفش موجود در نور خورشید، اثرات مثبت و منفی برای سلامتی به دنبال دارد زیرا از طرفی برای کلکلسیفرول یا سنتر ویتامین D مورد نیاز است و از طرف دیگر عاملی جهش‌زا است. نور خورشید همچنین یک عامل کلیدی در فتوسنتز است و این فرایندی است که به گیاهان و به‌طور کلی سایر جانداران خودپرورده برای سنتر کربوهیدرات‌ها و تولید انرژی کمک می‌کند. فوتونیک
پوش یک پالس نوری در یک محیط با سرعت گروه حرکت می‌کند که سرعت انتقال انرژی نیز می‌باشد، در صورتی که هر یک از مؤلفه‌های موجی پالس با سرعت فاز منتشر می‌شوند. در یک محیط پاشنده سرعت گروه پالس با سرعت فاز هر یک از مؤلفه‌هایش متفاوت است و از طریق یک ضریب به نام ضریب گروه می‌توان سرعت گروه را به سرعت نور در خلأ طبق رابطهٔ زیر (C) مربوط کرد: Vg = C / N حال اگر یک پالس فوق کوتاه با پهنای زمانی بسیار پایین (در حد چند ده فمتوثانیه و کمتر) را در نظر بگیریم، ضریب گروه مربوط به انتشار پوش این پالس به شدت پالس وابسته خواهد شد و ضریب گروه مؤثری را طبق رابطهٔ زیر تجربه خواهد کرد: N(eff) = N + N2 I در این حالت فرض کنید N2 برای محیط انتشار مثبت باشد، بنابراین طبق رابطه نقاطی از پالس نوری که شدت بیشتری دارند، ضریب گروه بزرگتری را تجربه کرده و سرعت گروهشان نسبت به نقاط با شدت کمتر، کاهش بیشتری خواهد داشت. به عبارت برای یک پالس فوق کوتاه نقاط با شدت بیشتر از نقاطی که شدتشان کمتر است عقب می‌افتند. در شکل زیر این پدیده برای یک پالس فوق کوتاه گاؤسی نشان داده شده‌است. مطابق شکل مرکز پالس که دارای شدت بالاتری است نسبت به لبه‌ها که شدتشان پایین‌تر است عقب افتاده و شکل پالس دچار دگرگونی می‌شود. اگر پدیدهٔ خود خمشی به صورت شدیدی در محیط اتفاق بیفتد، می‌تواند باعث تولید Shock Wave شود. تقارن (فیزیک)
شاید مهمترین نمونه تقارن در فیزیک آن باشد که سرعت نور در تمام چارچوب های مرجع یک مقدار دارد که در زبان ریاضی به عنوان گروه پوانکاره، گروه تقارن نسبیت خاص، شناخته می شود. یک مثال مهم دیگر از تقارن، ناوردایی ساختار قوانین فیزیکی تحت تبدیل دستگاه‌های مختصات دیفرانسیل‌پذیر (مشتق‌پذیر) است که ایده مهمی در نسبیت عام می باشد. حرکت ورای سرعت نور
این پدیده به‌وسیلهٔ جت‌هایی با سرعتی بسیار نزدیک سرعت نور در زاویه بسیار کوچکی نسبت به ناظر به وجود آمده‌است. از آن‌جا که جت‌های با سرعت بالا نور را در هر نقطه از مسیر خود منتشر می‌کنند، نوری که آن‌ها می‌فرستند سریع‌تر از نور خود جت به ناظر نمی‌رسد. این باعث می‌شود که نور بیش از صدها سال در سفر جت، صدها سال نوری فاصله را بین جلوی آن (اولین نور منتشر شده) و انتهای آن (آخرین نور منتشر شده) نداشته‌باشد؛ بنابرین «قطار نور» کامل در طول زمان بسیار کمتری (ده یا بیست سال) به ناظر رسیده؛ توهم "حرکت ورای سرعت نور". نسبیت خاص
گونتر نیمتز و پتریسا اکل در مطالعات تجربی و نظری در مورد تونل‌زنی کوانتومی ادعا نمودند که سیگنال‌ها ممکن است تحت شرایط خاصی سریعتر از نور حرکت کنند. مشاهده شد که سیگنال‌های دیجیتال فیبری با سرعتی در حدود پنج برابر سرعت نور و یک الکترون در تونلی با زمان صفر اطلاعات یونیزه شدن را منتقل نمود به گونه‌ای که فوتون‌ها، فونون‌ها و الکترون‌ها زمان صفر را در مانع تونل زنی گذراندند. بنا بر نیمتز و اکل، این فرایند تنها علیت انیشتین و نسبیت خاص را نقض می‌کند و علیت پایه‌ای را نقض نمی‌کند: انتشار با سرعت بیشتر از نور باعث سفر در زمان نمی‌شود. ادعای نیمتز توسط بسیاری از دانشمندان رد یا مورد بحث قرارگرفته‌است. موج مادی
که "m" جرم سکون است، "v" سرعت برداری ذره، γ فاکتور لورتنز، و "c" سرعت نور در خلا می‌باشد. سرعت گروه را ببینید که در اینجا در واقع سرعت همان ذره است و نباید سرعت فاز (ضرب فرکانس و طول موج ذره) اشتباه شود. سرعت صوت
سرعت صوت فاصله‌ای است که یک موج صوتی در مدت زمان یک ثانیه در یک سیال می‌پیماید. سرعت صوت مشخص می‌کند که این موج در بازهٔ مشخصی از زمان چه مسافتی را طی می‌کند. در هوای خشک و در دمای ۲۰ درجهٔ سانتی‌گراد (۶۸ درجهٔ فارنهایت)، سرعت صوت ۳۴۳ متر بر ثانیه (۱٬۱۲۵ فوت بر ثانیه)، ۱٬۲۳۴ میلی ماخ بر ساعت (۶۲۶٫۳ مایل بر ساعت یا ۱٬۲۳۵ کیلومتر بر ساعت) یا به‌طور تقریبی، یک کیلومتر در سه ثانیه یا تقریباً یک مایل در پنج ثانیه و برابر با یک ماخ است. هر ۱٬۲۳۴ میلی ماخ بر ساعت یک ماخ نامیده می‌شود. در دینامیک سیالات، سرعت صوت در یک سیال (گاز یا مایع)، به عنوان یک ابزار حساب‌گری نسبی خود سرعت استفاده می‌شود. سرعت یک شیئ (فاصله بر زمان) تقسیم بر سرعت صوت در سیال به عنوان عدد ماخ شناخته می‌شود. اشیایی که با سرعت بیشتر از یک ماخ حرکت می‌کنند، در سرعت‌های فراصوت حرکت می‌کنند. آزمایش فیزو
در سال ۱۸۵۱، ایپولیت فیزو از یک تداخل‌سنج متفاوت برای اندازه‌گیری سرعت اجسام در مقابل سرعت نور، استفاده کرد. بر طبق تئوری، نوری که از یک جسم متحرک عبور می‌کند توسط ماده دچار کشیدگی می‌شود. در نتیجه سرعت نور به صورت مجموع سرعت عبور آن از ماده به علاوه سرعت حرکت ماده، به دست می‌آید. در واقع فیزو اثر کشیدگی را آشکار کرد، اما مقداری که او اندازه گرفت از مقدار مورد انتظار بسیار کوچک‌تر بود. نتیجهٔ او تأییدی بر فرضیهٔ کشیدگی نسبی اتر فرینل بود که این نتایج باعث مبهوت شدن اغلب فیزیکدانان شد. فاکتور سرعت
فاکتور سرعت (VF) یک محیط انتقال، که سرعت انتشار موج یا سرعت انتشار (VoP) نیز نامیده می‌شود، سرعت عبور یک جبهه موج (از یک سیگنال آکوستیک مثلاً یک سیگنال الکترومغناطیسی، سیگنال رادیویی، یک پالس نور در یک فیبر نوری یا تغییر ولتاژ الکتریکی در یک سیم مسی) در درون محیط نسبت به سرعت نور در خلاء است. برای سیگنال‌های نوری فاکتور سرعت برابر با معکوس ضریب شکست است اندازه‌گیری سرعت نور توسط رومر
رومر تخمین زد که نور نیاز به ۲۲ دقیقه دارد تا مسافتی معادل قطر مدار زمین (۳۰۰ میلیون کیلومتر) را طی کند که می‌شود ۲۲۰٬۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه به واحدهای کنونی که حدود ۲۶٪ نسبت به مقدار واقعی خطا دارد که احتمالاً به خاطر اشتباه در محاسبه عناصر مداری مشتری بوده‌است به‌طوری‌که مشتری نزدیکتر از آن چیزی که واقعاً هست در نظر گرفته شده‌است. سریع‌تر از نور
خیر، قانون طبیعت از این روند جلوگیری می‌کند. یعنی شما نخواهید توانست در سمت مخالف رانش فضاپیما حرکت کنید.  در این صورت شما و هیچ شیء در این جهان سه بعدی، قادر به شکست سرعت نور نخواهد بود. شکست (امواج)
شکست نور یک پدیده نورشناسی است که در آن نور رسیده از یک منبع نورانی (مانند لامپ، خورشید و ستارگان) به خاطر تغییر سرعت در دو محیط با ضریب شکست متفاوت تغییر مسیر می‌دهد. هنگامی که شخص به این نور نگاه می‌کند گویی که نور دچار شکست شده‌است. برای نور، شکست از قانون اسنل پیروی می‌کند، که می‌گوید: برای یک جفت محیط معین، نسبت سینوس‌های زاویه تابش "θ" و زاویه شکست "θ" برابر با نسبت سرعت فاز ("v" / "v") در دو محیط، یا معادل آن، با شاخص‌های شکست ("n" / "n") دو محیط است. سایه
سایه ایجاد شده ممکن است سریع تر از سرعت نور حرکت، اما هیچگونه حضور فیزیکی واقعی از حرکت بر روی سطح وجود ندارد. تصور غلطی که وجود دارد این است که کناره سایه در امتداد دیوار حرکت می‌کند. افزایش طول سایه، قسمتی از یک تصویر جدید است که با سرعت نور از جسم مانع منتشر می‌شود. زمانی که هیچ گونه ارتباطی میان نقاط سایه «به جز برای انعکاس یا تداخل نور در سرعت نور» وجود ندارد، یک سایه که بر روی تصویر در فواصل زیاد ایجاد می‌شود «سال نوری» نمی‌تواند اطلاعاتی در مورد فواصل کنارهٔ سایه بدهد. نسبیت خاص
از آنجا که هیچ‌کس نمی‌تواند سریعتر از نور حرکت کند، ممکن است این گونه نتیجه‌گیری کنیم که اگر عمر مفید انسان را بین ۲۰ تا ۶۰ سال در نظر بگیریم، یک انسان نمی‌تواند بیشتر از ۴۰ سال نوری از زمین دور شود. اما این نتیجه‌گیری اشتباه است. به دلیل اتساع زمان یک سفینه خیالی می‌تواند در طول عمر مفید خلبان آن هزاران سال نوری را بپیماید. اگر سفینه طوری ساخته شود که با شتاب ثابت ۱g حرکت کند، در کمتر از یک سال سرعت آن برای ناظر زمینی تقریباً به سرعت نور می‌رسد. اتساع زمان عمر فرد را از دید ناظر زمینی افزایش می‌دهد اما ساعتی که با خلبان سفر می‌کند چنین تغییری نخواهد داشت. مردم روی زمین زمان بیشتری را نسبت به وی تجربه خواهند کرد یک سفر ۵ ساله وی ½۶ سال در زمین به طول می‌انجامد و مسافتی برابر ۶ سال نوری را طی خواهد کرد. یک سفر ۲۰ ساله برای وی (۵ سال شتاب گرفتن و ۵ سال کاهش سرعت، هرکدام دوبار) ۳۵۵ سال زمینی به طول می‌انجامد و در این مدت مسافت ۳۳۱ سال نوری را طی خواهد نمود. یک سفر ۴۰ ساله کامل با شتاب g در روی زمین ۵۸۰۰۰ سال به طول می‌انجامد و ۵۵۰۰۰ سال نوری را پوشش می‌دهد. یک سفر ۴۰ ساله با شتاب ۱٫۱g به مدت ۱۴۸۰۰۰ سال زمینی به طول می‌انجامد و مسافتی برابر ۱۴۰۰۰۰ سال نوری را پوشش خواهد داد که قابل مقایسه با قطر کهکشان راه شیری است. دلیل اینکه میونی که نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کند مسافتی بیشتر از c ضرب‌در نیمه‌عمر آن طی می‌کند نیز همین پدیده اتساع زمان است. اندازه‌گیری سرعت نور توسط رومر
اندازه‌گیری سرعت نور توسط رومر آزمایشی است که در سال ۱۶۷۶ میلادی توسط اخترشناس دانمارکی اوله رومر انجام شد و نشان که سرعت نور محدود است و مقدار آن را با تقریب خوبی بدست آورد وی این آزمایش را در رصدخانه سلطنتی پاریس انجام داد. نوردهی
به مقدار نوری که به فیلم یا گیرنده تصویر می‌رسد، نوردهی گفته می‌شود. این مقدار ترکیبی از نور موجود، عدد دیافراگم و سرعت شاتر است و متأثر از درجهٔ حساسیت فیلم یا حسگر مورد استفاده است. در عکاسی میزان نوردهی، میزان نور در واحد سطح (میزان روشنایی هواپیما از زمان نوردهی است) که به یک فیلم عکاسی یا حسگر تصویر الکترونیکی می‌رسد، که با سرعت شاتر، دیافراگم لنز و درخشندگی صحنه تعیین می شود. قرار گرفتن در معرض نور در چند ثانیه اندازه‌گیری می‌شود و می‌توان از مقدار قرار گرفتن در معرض (EV) و درخشندگی صحنه در یک منطقه مشخص، محاسبه کرد. نوترینو
ارزیابی شتابزده پژوهشگران مرکز تحقیقاتی سرن، پیش از این که باعث تغییر قوانین فیزیک شود، باعث جدی‌تر شدن نظارت بر تجهیزات خواهد شد، چرا که سخن از خطای انسانی در نتیجه‌گیری عجیب آن‌ها به میان آمده و به نظر نمی‌رسد که نوترینوهای مورد نظر آنان سرعتی بیشتر از نور داشته‌اند. براساس قانون نسبیّت خاص اگر نوترینوها بدون جرم هستند باید با سرعت نور حرکت نمایند و درصورتی که دارای جرم باشند (دارای جرم بسیار کوچک، اما غیر صفر)، دیگر نمی‌توانند به سرعت نور برسند. هم‌ارزی جرم و انرژی
هنگامی که جسمی در جهت حرکت هُل داده می‌شود (در راستای حرکت، بر آن نیرو وارد می‌شود) تکانه و انرژی آن مقداری افزایش می‌یابد؛ ولی هنگامی که با سرعتی نزدیک به سرعت نور جابه‌جا می‌شود (به عبارتی، وقتی نمی‌تواند سریع‌تر حرکت کند) تکانه و انرژی آن جسم بی‌حد و مرز افزایش می‌یابد؛ زیرا سرعتش به یک قدر ثابت (سرعت نور) نزدیک می‌شود. این نشان می‌دهد که در نسبیت، تکانهٔ یک جسم ضریب ثابتی از سرعت نیست و نیز انرژی جنبشی ضریب ثابتی از مجذور سرعت نمی‌باشد. فاکتور گاموف
اینجا، formula_4 است جرم کاهش‌یافته دو ذره است. عدد ثابت formula_5است ثابت ساختار ریز، formula_6 است سرعت نور، و formula_7 و formula_8 به ترتیب عدد اتمی هر یک از ۲ ذره است. شاخه‌های فیزیک
ذرات در سرعتهای بالاتر از سرعت نور، تغییر ماهیت می دهند. فاکتور سرعت
مثلاً سرعت امواج رادیویی در خلاء برابر با سرعت نور است و در نتیجه فاکتور سرعت یک موج رادیویی در خلاء برابر با واحد یا ۱۰۰٪ است. در کابلهای الکتریکی فاکتور سرعت بیشتر از هرچیز به ماده عایق بستگی دارد. ضریب شکست
ضریب شکست "n" یک محیط در نورشناسی، مقیاسی است بدون بعد برای نشان دادن آنکه سرعت نور یا هر پرتو دیگر در آن محیط چه مقدار نسبت به خلأ کاهش می‌یابد. ضریب شکست چنین تعریف می‌شود. که در آن "c" سرعت نور در خلأ و "v" سرعت نور در مادهٔ مورد نظر است. به‌طور مثال، ضریب شکست شیشه در حدود ۱٫۵ است و این بدان معنا است که سرعت نور در شیشه ۰٫۶۷=(۱٫۵)/۱ برابر سرعت نور در خلأ است. سریع‌تر از نور
نظریهٔ نسبیت خاص اشاره می‌کند که فقط ذره‌ای با جرم سکون صفر می‌تواند به سرعت نور برسد. تاکیون‌ها ذره‌هایی هستند که به صورت تئوری مطرح شده‌اند و سرعت آن‌ها از سرعت نور هم فراتر می‌رود ولی وجود آن‌ها رابطهٔ علت و معلول را برهم می‌زند، و اتفاق نظر فیزیکدانان بر آن است که این ذرات وجود ندارند. از سوی دیگر، آنچه برخی از فیزیکدانان از آن به عنوان FTL «آشکار» یا «مؤثر» یاد می‌کنند برپایهٔ این فرض است که با ایجاد آشفتگی در بخش‌هایی از فضازمان ممکن است بتوان به ماده اجازه داد که به مسافت‌های دور در زمانی کمتر از نور در فضازمان بدون آشفتگی، برسد. مقیاس رومر
رومر مقیاسی به اختصار Ro مقیاس اندازه‌گیری دما است که منسوخی شده‌است این عنوان به پاسداشت ستاره‌شناس دانمارکی اُل اوله رومر(اولین فردی که سرعت نور را با دقت بالایی محاسبه کرد) گذاشته شده‌است. وی این مقیاس را در سال ۱۷۰۱ میلای ارائه کرد. ابن هیثم
ابن هیثم نخستین دانشمند جهان است که سرعت صوت را اندازه گرفت است. او با معیارهای متعارف اندازه‌گیری در زمان خودش، که واحد ذرع بود، سرعت نور را محاسبه کرد و دور کرهٔ زمین را اندازه گرفت. انقباض طول
مطابق این نتیجه، در تمام اجسامی که با سرعتی غیر از صفر نسبت به یک ناظر در حال حرکت هستند طول کاهش می‌یابد. نکته مهم این است که این تغییر طول در سرعت‌های پایین بسیار ناچیز و قابل چشم پوشی است و تنها در مواردی محسوس است که سرعت جسمی حداقل یک دهم سرعت نور باشد. سرعت الکتریسیته (برق)
از آنجا که سرعت انتشار بسیار بالا است (در حدود ۳۰۰٬۰۰۰ کیلومتر در ثانیه) طول موج جریان متناوب یا نوسانی، حتی در فرکانس‌های بالا نیز عدد قابل توجهی است. در فرکانس ۶۰ دور بر ثانیه، طول موج ۵٬۰۰۰ کیلومتر است، و حتی در ۱۰۰٬۰۰۰ هرتز، طول موج ۳ کیلومتر است؛ که این فاصله نسبت به فواصلی که معمولاً در اندازه‌گیری میدان استفاده می‌شود خیلی بزرگ است. اکوی نور
اکوی نور ()، یک پدیدهٔ فیزیکی است که ناشی از بازتاب نور از سطح جسم یا جسم‌های دور از منبع، و رسیدن به ناظر با تأخیری متناسب با این فاصله است. این نمایش همانند پدیدهٔ پژواک در اکوی صدا است، اما با توجه به سرعت بسیار بالاتر نور، این پدیده خود را تنها و بیشتر در فاصله‌های نجومی آشکار می‌سازد.