Los fotones disminuyen la velocidad todo el tiempo cuando viajan en un medio con el que interactúan. Como ejemplo, los fotones en el agua viajan a aproximadamente el 75% de la velocidad de vacío de la luz.
Lo ves a simple vista. Se llama refracción y es lo que hacen las lentes. Cuando los fotones entran en un medio con una velocidad de luz diferente (índice de refracción diferente), su dirección cambia. Por eso funciona la óptica (con lentes).
Utilizando materiales especialmente diseñados, los fotones pueden reducirse drásticamente, incluso detenerse. Pero no, esto no es algo que se ve a simple vista; estos son experimentos de laboratorio que involucran condensados ultrafríos y mediciones precisas de un rayo láser modulado.
En cuanto a cómo funciona … no lo olvides, los fotones no son pequeñas balas. Son excitaciones de una versión cuántica del campo electromagnético. En el espacio libre, lejos de las fuentes, estas excitaciones viajan como ondas planas a la velocidad de vacío de la luz, tal como Maxwell predijo hace más de 150 años. Pero una vez que se encuentre cerca de partículas cargadas, éstas pueden afectar, y lo hacen, el comportamiento del campo electromagnético; las ondas planas ya no son ondas planas, la velocidad de grupo ya no es la velocidad de vacío de la luz, etc. Las excitaciones que llamamos fotones ya no se comportan como partículas sin masa; ahora parecen masivos, con una velocidad menor que la velocidad de vacío de la luz. En principio, si pudiera correr más rápido que aproximadamente 225,000 km / s, no solo podría alcanzar un rayo de luz en un charco de agua (deteniéndolo, desde su perspectiva) sino que incluso podría hacer que apareciera retrocediendo. corriendo más rápido que eso.
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Pero si está buscando algo espectacular que no implique correr a velocidades relativistas, hay otra forma de “reducir la velocidad” de la luz: en lugar de hacer que los fotones viajen más lentamente, puede reducir la velocidad de la película, por así decirlo. Es mucho más difícil de lo que parece, pero se ha hecho y los resultados son increíblemente interesantes:
Finalmente, puede que ni siquiera sea necesario reducir la velocidad, si el área de juegos es lo suficientemente grande. De hecho, puede ser necesario acelerar las cosas en su lugar. Aquí hay una animación de video (transformada a partir de ocho imágenes fijas astronómicas) de un eco de luz producido por un estallido dramático de una estrella variable:
Para que quede claro, lo que aparece en el video como una nube en expansión de algo realmente no se mueve en absoluto. Es una nube estática (o, a lo sumo, muy lenta) de polvo y gas, que se ilumina con un destello de una estrella cerca del centro. La razón por la que aparece en movimiento en este video de lapso de tiempo es porque diferentes partes de la nube están separadas por años luz, por lo que se iluminan en diferentes momentos. La escala de tiempo real es de varios años, que se comprimieron en los pocos segundos de este video.