Zobrazení zdroje stránky Rychlost světla

{{K rozšíření}}
{{Infobox "Rychlost světla"
| Název = Rychlost světla
| Typ = Fundamentální fyzikální konstanta
| Oblast = Fyzika, relativita, optika
| Charakteristika = Maximální rychlost přenosu informací a energie
| Hodnota = ~299 792 458 m/s ve vakuu
| Důležitost = Klíčová pro moderní fyziku a vesmír
}}

'''Rychlost světla''' ve [[vakuu]], značena písmenem $$c$$ (z [[latina|latinského]] ''celeritas'' – [[rychlost (fyzika)|rychlost]]), je [[základní (fyzika)|základní]] a [[univerzální fyzikální konstanta|univerzální fyzikální konstanta]]. Je definována jako [[přesná (obecně)|přesně]] '''299 792 458 [[metr za sekundu|metrů za sekundu]]''' (m/s). Rychlost světla ve vakuu je nejvyšší možná [[rychlost (fyzika)|rychlost]], jakou se může [[jakákoli]] [[energie (fyzika)|energie]], [[informace]] nebo [[hmota]] [[šířit]] ve [[vesmír]]u. Je to [[ústřední pojem|ústřední pojem]] [[Einsteinova teorie relativity|Einsteinovy teorie relativity]].

---

== Rychlost světla ve vakuu ==
* '''Definice:''' Od roku [[1983]] je [[metr (délka)|metr]] definován na základě [[rychlost světla|rychlosti světla]]. Jeden [[metr (délka)|metr]] je [[vzdálenost]], kterou [[světlo]] urazí ve [[vakuu]] za [[1/299 792 458]] [[sekunda|sekundy]]. Díky tomu je [[rychlost světla]] ve [[vakuu]] [[přesně]] fixní.
* '''Nezávislost na zdroji a pozorovateli:''' Podle [[Speciální teorie relativity|speciální teorie relativity]] je [[rychlost světla]] ve [[vakuu]] [[konstantní (matematika)|konstantní]] pro všechny [[inercialní vztažná soustava|inercialní vztažné soustavy]], bez ohledu na [[pohyb (fyzika)|pohyb]] [[zdroj (fyzika)|zdroje]] [[světlo|světla]] nebo [[pozorovatel]]. To je [[jeden (číslo)|jeden]] z [[hlavní postuláty|hlavních postulátů]] [[teorie relativity]].
* '''Maximální rychlost:''' Nic se nemůže [[pohyb (fyzika)|pohybovat]] [[rychleji]] než [[světlo]] ve [[vakuu]]. Pokud by se [[objekt]] s [[klidová hmotnost|klidovou hmotností]] blížil [[rychlost světla|rychlosti světla]], jeho [[hmotnost]] by se [[nekonečně (matematika)|nekonečně]] zvyšovala a bylo by potřeba [[nekonečné množství energie|nekonečné množství energie]] k jeho dalšímu [[zrychlení]].

---

== Rychlost světla v různých prostředích ==
Když [[světlo]] prochází [[jiné prostředí|jiným prostředím]] než [[vakuu]] (např. [[vzduch (fyzika)|vzduchem]], [[voda (chemie)|vodou]], [[sklo (materiál)|sklem]]), jeho [[rychlost (fyzika)|rychlost]] se [[snižuje]]. Tato [[změna rychlosti|změna rychlosti]] je popsána [[index lomu|indexem lomu]] daného [[materiály (technika)|materiálu]].
* '''Index lomu ($$n$$):''' Je to [[poměr]] [[rychlost světla]] ve [[vakuu]] ($$c$$) k [[rychlost světla|rychlosti světla]] v daném [[prostředí (fyzika)|prostředí]] ($$v$$): $$n = c/v$$. Vždy je $$n \ge 1$$.
* '''Důsledek:''' [[Zpomalení světla]] v [[materiálu]] je důvodem pro [[jev]] [[lomu světla]] při [[přechodu]] mezi [[různá média|různými médii]].

---

== Rychlost světla v teorii relativity ==
[[Rychlost světla]] je [[ústřední pojem|ústředním pojmem]] [[Albert Einstein|Alberta Einsteina]] [[Speciální teorie relativity|speciální teorie relativity]] (1905) a [[Obecná teorie relativity|obecné teorie relativity]] (1915).
* '''Časová dilatace:''' Čím [[rychleji]] se [[objekt]] [[pohybuje]], tím [[pomaleji]] pro něj plyne [[čas (časová osa)|čas]] z [[pohledu]] [[pozorovatel]]e v klidu. Tento [[efekt]] je významný při [[rychlost (fyzika)|rychlostech]] blízkých [[rychlost světla|rychlosti světla]].
* '''Délková kontrakce:''' [[Délka]] [[objektu]] se zdá být kratší ve [[směr (geometrie)|směru]] [[pohybu]] pro [[pozorovatel]]e v klidu, opět při [[rychlost (fyzika)|rychlostech]] blízkých [[rychlost světla|rychlosti světla]].
* '''Ekvivalence hmotnosti a energie:''' Slavná [[rovnice]] $$E = mc^2$$ ukazuje, že [[hmotnost]] ($$m$$) a [[energie (fyzika)|energie]] ($$E$$) jsou [[ekvivalentní (fyzika)|ekvivalentní]] a [[rychlost světla]] je [[koeficient]] jejich [[přeměna]].

---

== Historie měření a chápání rychlosti světla ==
* '''Starověk:''' Většina [[filosofové]] věřila, že [[světlo]] se [[šíří]] [[okamžitě]].
* '''17. století:''' [[Olaf Rømer]] (1676) provedl první [[odhad]] [[rychlosti světla]] na základě [[pozorování (věda)|pozorování]] [[měsíc]]ů [[Jupiter]].
* '''18. století:''' [[James Bradley]] (1728) potvrdil [[konečnou rychlost|konečnou rychlost]] [[světla]] pomocí [[jev]]u [[aberace světla]] [[hvězdy]].
* '''19. století:''' [[Hippolyte Fizeau]] (1849) a [[Léon Foucault]] (1862) provedli [[přesné měření|přesná měření]] [[rychlost světla|rychlosti světla]] na [[Země|Zemi]] pomocí [[mechanické zařízení|mechanických zařízení]]. [[James Clerk Maxwell]] [[formuloval]] [[Maxwellovy rovnice]] a předpověděl, že [[světlo]] je [[elektromagnetické vlnění]] a jeho [[rychlost (fyzika)|rychlost]] je [[konstantní (matematika)|konstantní]].
* '''20. století:''' [[Albert Einstein]] (1905) [[zavedl postulát]] [[konstantní rychlosti světla]] ve [[vakuu]] jako [[základ (věda)|základ]] své [[Speciální teorie relativity|speciální teorie relativity]].

---

== Pro laiky ==
'''Rychlost světla''' je prostě ta '''nejvyšší možná rychlost''' ve [[vesmír]]u, kterou se může cokoli [[pohyb (fyzika)|pohybovat]] nebo [[přenášet]]. Je to jako [[rychlostní limit]], který nelze překročit.
* Je to asi '''300 000 kilometrů za sekundu'''. To je tak rychle, že [[světlo]] obletí [[Země|Zemi]] za [[zlomek sekundy]].
* A co je [[zajímavost|zajímavé]], [[rychlost světla]] je '''vždycky stejná''', ať už ji měříte kdekoli a ať už se [[vy]] sami [[pohybujete]].
* Protože [[světlo]] cestuje tak rychle, [[vidíme]] [[hvězdy]] tak, jak vypadaly před [[mnoho let|mnoha lety]], protože [[světlu]] trvalo [[doba (čas)|dobu]], než se k nám [[dostalo]].

Je to [[základ (věda)|základní]] [[pravidlo]] našeho [[vesmír]]u a pomáhá nám chápat, jak funguje [[čas (časová osa)|čas]] a [[prostor (fyzika)|prostor]].

---

== Kategorie ==
[[Kategorie:Fyzika]]
[[Kategorie:Teorie relativity]]
[[Kategorie:Optika]]
[[Kategorie:Fyzikální konstanty]]
[[Kategorie:Vesmír]]
[[Kategorie:Rychlost]]