Perché la luce non assume la velocità della sua sorgente?

Entra nel nuovo canale WhatsApp di NextMe.it Velocità della luce

Quando ci avventuriamo in bicicletta durante le ore notturne, illuminando il cammino con un faretto montato sul manubrio, potremmo chiederci a che velocità viaggia la luce emessa. Alcuni potrebbero pensare che alla velocità della luce, che è di 299.792.458 metri al secondo, si aggiunga quella della bicicletta, mediamente stimata attorno ai 30 km/h. Tuttavia, questa supposizione non è corretta e rappresenta un fraintendimento comune tra coloro che hanno una conoscenza superficiale della scienza o che mettono in dubbio le fondamenta della fisica moderna sui social network, anche a più di un secolo di distanza dalla formulazione della Relatività ristretta di Albert Einstein.

Questo articolo si rivolge a chi desidera una spiegazione più chiara di questi concetti, sottolineando un principio fondamentale enunciato da Einstein: nessun oggetto nel nostro universo può superare la velocità della luce. Questo limite vale anche per la luce stessa, consentendo all’universo di avere una velocità massima per tutti i fenomeni fisici che si verificano al suo interno. La diffusione della luce avviene indipendentemente dalla velocità della sorgente che la emette, dimostrando che le velocità relative non si sommano nel contesto della luce.

Un errore comune

Il malinteso deriva spesso dall’aspettativa che la luce si comporti come la materia, non considerando la sua natura dualistica di onda e particella. È inoltre errato attribuire esclusivamente a Einstein la scoperta che la luce si propaga a una velocità costante in tutte le direzioni, senza necessità di un mezzo per trasportarla.

Albert Abraham Michelson ed Edward W. Morley furono i primi a dimostrare, attraverso i loro esperimenti nel 1881 e nel 1887, che la luce possiede una velocità costante, sfatando la teoria dell’etere. Quest’ultimo era considerato il mezzo attraverso il quale la luce poteva raggiungere velocità elevate, ma gli esperimenti condotti da Michelson e Morley rivelarono che era un concetto superfluo, incapace di spiegare il comportamento unico della luce.

I risultati ottenuti da Michelson e Morley furono fondamentali per Einstein, che, basandosi sulle loro scoperte, sviluppò le teorie della Relatività ristretta e Generale, gettando le basi per la comprensione di numerosi misteri dell’universo, tra cui il principio che nulla può superare la velocità della luce. Un’ultima riflessione si pone sulla possibilità teorica di avvicinarsi all’1% della velocità della luce. Sebbene alcuni esperti ritengano che ciò possa essere teoricamente possibile, come discusso in questo articolo, affrontare tale sfida rappresenta un’impresa estremamente ardua.