A lassú fény - alkalmas az internet bármilyen tudás megszerzésére?

Minduntalan beleütközünk abba a tudásbeli hiányosságba, hogy hogyan is viselkedik a fény. Az az állítás a fizikában, hogy a vákuumtól eltérő, átlátszó közegekben a fény lelassul. Már régebb is meghivatkoztuk azt a nagyon szomi sci-fi novellát, amiben a lassú üvegből csinált ablak külső oldalán (spoiler!) kilátszódott a házból az üveges mester neje és gyereke a szobából, de mivel akkor se valószínű, hogy elolvastátok, hát megint ajánlom. Persze, üvegben lassú a fény haladása, sőt már tejesen meg is sikerült állítani a fényt laboratóriumi körülmények között, de szerintünk ez a novellabeli üveges kft. azért marhaság, mert 10 év alatt a piros és kék hullámhosszak akkora eltéréssel kellene érkezzenek (diszperzió), hogy a kép durván, élvezhetetlenül szín-ghostos lenne, de vágjuk, hogy ez irodalom és nem akarunk úgy csinálni, mint székelybácsi a moziban a Csillagok háborúja után. Sőt tudjuk fokozni is, akinek monoklija van (igazi, nem a kujakos változat), az gyakorlatilag a két szemével nem ugyanazt az időpillanatot észleli, ha az agya képes lenne feldolgozni azt a milliomodnyi különbséget, akkor egyik szemével egyfeszt az alig múltba révedhetne, míg a másikkal a már majdnem jelent fürkészhetné. A jövőről meg ugye tudjuk, hogy romokban előttünk hever, és ha nem akarjuk, nem jön el. 

De vajon a közeghatáron áthaladó fény lassulása, vagy gyorsulása okozza a fénytörést? Erre egy példa az úszómesteres és a rezesbandás magyarázatoknak a kombinációja a wikipédiáról, ahol a homokon szaladók mezőnye gyorsabb, mint a vízben úszóké:

Forrás

Persze a dolog nem ilyen egyszerű, mert mitől törik meg a fény? Haladhatna lassabban egyenesen is (ezt is teszi, hogyha pontosan merőlegesen érkezik a közeghatárra). Pláne mitől töri jobban a kéket, mint a pirosat, hiszen mindkettő ugyanakkora sebességű vákuumban? Az analógiában ez azt jelentené, hogy a kék mezes sportolók jobban letérnek a pályáról, mint a piros mezes sportolók. Ami nonszensz. Szerintünk  az analógiával van baj.

Itt van ez a videó, ami jobban elmagyarázza, mitől törik meg a fény és miért nem jó magyarázat se az úszómesteres (Fermat-elv, miszerint a fény időben a lehető leggyorsabb utat választja a kétféle közegen át - így Pamela Anderson is a strandon először gyorsan futva, majd lassabban úszva, olyan utat választ, hogy a lehető leghamarabb érjen a fuldoklóhoz),

se a rezesbandás (menetelő katonás aszfaltról homokba érve - mert ez a törés külső vonalán a fénysebességnél nagyobb sebességet feltételezne).

De még a Huygens-Fresnel-elv sem írja le a jelenséget teljesen, mert bár igaz, hogy a hullámfrontok interferenciája kirajzolja a valóságban tapasztalt törésvonalat,


de számtalan más vonalat is kirajzol.



Helyette a Maxwell-egyeneleteket hozza fel magyarázatnak, miszerint az üveg (bármilyen eltérő törésmutatójú közeg) elektromos mezeje hat a fény elektromos mezejére.



Végre egy videó, amelyik nem néz hülyének a leegyszerűsítő magyarázataival. Mondanánk, hogy teljesen értjük, de nem lenne igaz. Sajnos itt elértük a lehetőségeink határát még azelőtt, hogy megtudtuk volna, mitől is törik meg a fény ráadásul most még butának is érezhetjük magunkat. Maradtunk volna meg az úszómesteres példánál. Visszatérve a címbeli kérdéshez, lehet ha nem az internet alkalmatlan bármiféle tudás megszerzésére, hanem csak mi vagyunk korlátoltak hozzá. Szóval ez a mi bajunk, a vulgárfizikát megalázónak tartjuk, de az igazihoz meg nem érünk fel.

Ráadásul itt ez a másik videó is, ami meg azt mondja el, hogy dehogy is lassul le a fény és dehogy is gyorsul vissza, ha belépett és kilépett az üvegből. Hanem valami teljesen mást csinál.

Többek között cáfolja azt a két téves magyarázatot, miszerint azért tűnne lassúbbnak a fény üvegben, mert összevissza pattogna az atomokon és emiatt hosszabb távot tenne meg, illetve hogy azért lenne lassúbb a fény mert atomról atomra elnyelődéssel, és újra kibocsátással terjedne, mert egyik esetben sem tudná tartani az irányát, tehát lézerrel átvilágítva, nem egyenes vonalat látnánk, hanem egy szétkenődött foltot.

Az ő magyarázata már jócskán kilóg Grimpix kompetenciájából, s mivel úgysem fogod megnézni a videókat, röviden összefoglalva: a fényt nem úszómesterként, rezesbandaként, vagy pingpong labdaként, vagyis nem részecskeként elképzelve, hanem inkább az anyag elektromos hullámaival interferáló elektromos hullámként ad értelmezhető választ. Bármit is jelentsen ez. Nekünk erről a rézcsőben zuhantában belassuló mágnes jutott eszünkbe. Nektek mi?