Lihat Halaju cahaya

Walaupun beberapa orang berkata[nyatakan menurut siapa?] tentang "halaju cahaya", perkataan halaju sepatutnya ditinggalkan untuk kuantiti vektor (dikaitkan dengan arah). Kelajuan cahaya ialah kuantiti skalar (ia tidak mempunyai arah), oleh itu kelajuan ialah istilah yang lebih tepat.

Formula kelajuan cahaya

v = λ f {\displaystyle v=\lambda f} ,

Yang mana λ ialah panjang gelombang, f ialah frekuensi, v ialah kelajuan cahaya. Kalau cahaya bergerak di dalam vakum, jadi v = c, jadi

c = λ f {\displaystyle c=\lambda f} ,

yang mana c ialah kelajuan cahaya. v boleh diterangkan sebagai

v = c n {\displaystyle v={\frac {c}{n}}}

yang mana n ialah pemalar (indek biasan) iaitu sifat bahan yang dilalui oleh cahaya.

Perubahan dalam kelajuan cahaya

Semua cahaya bergerak pada kelajuan yang terhingga. Walaupun seseorang pemerhati bergerak, dia akan sentiasa mendapati kelajuan cahaya ialah c, kelajuan cahaya dalam vakum, iaitu c = 299,792,458 meter per saat (186,282.397 batu per saat). Walau bagaimanapun, apabila cahaya melalui objek yang boleh ditembusi cahaya seperti udara, air dan kaca, kelajuannya dikurangkan, dan ia mengalami pembiasan, iaitu n=1 dalam vakum dan n>1 di dalam jirim.

Sejarah pengukuran kelajuan cahaya

Kelajuan cahaya telah diukur banyak kali oleh ahli fizik. Pengukuran awalan yang paling baik dilakukan oleh Olaus Roemer (ahli fizik Denmark), dalam 1676. Beliau telah mencipta kaedah mengukur kelajuan cahaya. Beliau mendapati dan telah mencatatkan pergerakan planet Musytari dan satu daripada bulannya dengan menggunakan teleskop. Adalah mungkin untuk mengira masa kitaran bulan tersebut kerana ia digerhanakan oleh Musytari pada masa kitaran yang biasa. Roemer telah mendapati bahawa bulan tersebut mengorbit Musytari sekali setiap 42 1/2 jam apabila Bumi adalah paling hampir dengan Musytari. Masalahnya adalah apabila Bumi dan Musytari berjauhan, putaran orbit bulan tersebut kelihatan bertambah. Fenomena ini menunjukkan cahaya memerlukan lebih masa untuk samapai ke Bumi. Kelajuan cahaya dikira dengan menganalisis jarak antara planet pada masa masa tertentu. Roemer mendapati kelajuan cahaya ialah 227,000 kilometer sesaat (sekitar 141,050 batu sesaat).

Albert A. Michelson memperbaiki hasil kerja Roemer pada tahun 1926. Beliau menggunakan cermin berputar untuk mengukur masa yang diambil cahaya untuk pergi balik dari Gunung Wilson ke Gunung San Antonio di California. Ukuran jitu menghasilkan kelajuan 186,285 batu sesaat (299,796 kilometer sesaat). Dalam penggunaan harian, jumlah ini dibundarkan kepada 186,000 batu sesaat dan 300,000 kilometer sesaat.