¿Por qué la velocidad de la luz varía entre los diferentes medios?

En el vacío los fotones no interactúan con otras partículas de campo. En un medio, el fotón es absorbido y reemitido por partículas cargadas que llevan tiempo. Este es un enfoque antiguo sobre fotones y partículas cargadas que no es todo historia. El nuevo experimento muestra que la probabilidad de absorción en cada momento depende de la forma del fotón, también los fotones tienen una longitud de unos 4 metros, lo que es incompatible con el concepto no estructurado.

“Experimento y teoría implican que los campos ilimitados, no las partículas limitadas, son fundamentales. Hay motivos abrumadores para concluir que todos los constituyentes fundamentales de la física cuántica son campos en lugar de partículas ”.

Esta es la interpretación del comportamiento de los componentes fundamentales, no de la descripción de sus campos. Entonces, surge esta pregunta ¿de qué están compuestos los campos? En la teoría de la CPH, la energía es densa en el campo y la partícula es una energía intensiva que se ha revisado y analizado. En la teoría CPH, un fotón real está formado por un fotón virtual positivo y un fotón virtual negativo. Entonces, el fotón es un dipolo eléctrico muy débil que es consistente con la experiencia y estos artículos se afirman. Además, esta propiedad del fotón (dipolo eléctrico muy débil) puede describir la energía de absorción y emisión por partículas cargadas.

Por lo tanto, además de la absorción y emisión de fotones en el medio, es necesario considerar la interacción entre el fotón (que tiene tamaño y forma) y las partículas en el medio (que tienen campos alrededor de ellos). Como resultado, la mayor densidad de las partículas en el medio es menor la velocidad de la luz. Incluso la absorción y emisión en el aire no puede ser decisiva (ya que la densidad de las partículas es muy baja), la acción de campo juega un papel importante. Por lo tanto, la atención a la estructura de las partículas y la electrodinámica sub cuántica es muy útil para comprender la velocidad de la luz en diferentes medios.

Además, en general, un fotón se compone de energías sub cuánticas (SQE), la cantidad de la velocidad lineal de SQE depende de la interacción entre SQE y las otras partículas (o campos) en el medio. Entonces, en un vacío, el fotón (luz) no tiene ninguna interacción con otras partículas o campos fuera de la estructura del fotón, (suponiendo que el efecto gravitacional del vacío es despreciable), por lo tanto, la velocidad lineal de las SQE en la estructura de los fotones es constante y igual a v (SQE) = c. Además, la velocidad lineal de los fotones virtuales en un vacío es la misma cantidad de c . Así, la velocidad lineal del fotón depende de las condiciones medias. Pero la cantidad total de la velocidad de transmisión y la velocidad de no transmisión del fotón es constante y es igual a v (luz), al cambiar las condiciones del medio, como la entrada del fotón al agua, una parte de su velocidad lineal se convierte en no lineal. Velocidad y en este caso tenemos v (light) <c.

Lee mas:

https://www.quora.com/What-principle-can-potentially-substitute-4-fundamental-forces-in-physics-Is-it-the-principle-of-least-action/answer/Hossein-Javadi- 1? Srid = F7rA

La respuesta de Hossein Javadi a ¿Sabemos por qué hay un límite de velocidad en nuestro universo?

Solo un pequeño comentario sobre la aparente discrepancia entre las bonitas respuestas de Jacob y Edward. Ambos son correctos, solo miran la situación desde diferentes teorías.

Edward responde la pregunta en el contexto del electromagnetismo clásico (como lo describen las ecuaciones de Maxwell). En este contexto, la luz es una onda electromagnética y los fenómenos extraños dispersivos (así como la refracción y similares) harán que la velocidad de grupo de la onda sea menor que c, incluso aunque la velocidad de la fase sea exactamente c en todas partes de la onda. (Creo que esto es correcto, por favor comente si estoy diciendo algo que está mal. ¿Está relacionado con la idea de que el camino que toma la luz en zig zags … me parece una refracción repetida)?

Jacob responde a la pregunta en el contexto de la electrodinámica cuántica, donde la luz se considera un flujo de partículas llamadas fotones. Cada fotón representa una excitación cuántica del campo electromagnético. Los fotones, al ser partículas, pueden ser absorbidos y emitidos. Cuando no están ocupados para ser absorbidos o admitidos, los fotones siempre se mueven a la velocidad c. Sin embargo, como dice Jacob, en un material hay muchos átomos que flotan alrededor ansiosos por absorber algunos fotones y luego reemitirlos para que vuelvan a su estado fundamental. Este proceso, absorción y emisión, lleva tiempo y es lo que parece ralentizar la velocidad de la luz.

Bien, Clint … Cuando un fotón ingresa al interior de un material (como el agua o el aire), hay muchos átomos y moléculas en su camino y muchas cosas suceden cuando un fotón y un átomo (o molécula) se “estrellan”.

En el átomo, hay muchos electrones e interactúan con el fotón (bueno, depende de la longitud de onda del fotón, si se trata de un rayo gamma, puede interactuar con el núcleo en lugar de con los electrones, pero esta es otra historia … ).

Entonces considera que un fotón de luz visible interactúa con un electrón. El electrón absorbe la energía de ese fotón y “salta” a una órbita alta.

Los electrones están orbitando alrededor del núcleo con una energía, pero ninguna órbita puede ser una órbita “válida” para el átomo. Solo unas pocas (cien no millones) de órbitas pueden ser permitidas, cualquier otra órbita está prohibida.

Ok, el electrón absorbe la energía del fotón y “salta” a otra órbita. Si la energía de ese fotón permite que el electrón alcance EXACTAMENTE una órbita alta permitida, el electrón permanece en la órbita más alta y el fotón será absorbido.

Si el electrón salta a una órbita prohibida, el electrón “escupe” el fotón y baja a la órbita original.

Si el material tiene moléculas es un poco complejo. Imagina la molécula como bolas de articulaciones por muelles. Los átomos en la molécula están brotando, pero al igual que las órbitas con los electrones, hay un permiso y un modo de saltar prohibido.

El fotón puede ser absorbido para promover un electrón a una órbita más alta o puede ser absorbido para promover un alto salto. Por ejemplo, el microondas emite fotones en una frecuencia bien conocida (2.4 Gigahertz) que excita la articulación entre Hidrógeno y Oxígeno (la articulación se volvió a saltar más y más). Eso es porque el microondas solo calienta la comida y no el plato. La comida contiene agua y el plato no. Y los alimentos con más agua, menos tiempo para calentar … menos agua, más tiempo para calentar.

El fotón puede ser absorbido o promover el electrón a un permiso de órbita más alta (o la molécula a un estado de resorte más alto), pero de hecho la órbita o el estado de resorte están permitidos, el electrón / molécula no se siente cómodo en ese estado y hay Un estado con una menor energía más “atractiva”. Luego, el electrón / molécula puede bajar a ese estado “escupir” un fotón para emitir el exceso de energía. Luego, la luz cambia la frecuencia “mágicamente” en el viaje a través del material.

Hay muchas cosas que pueden pasar.

Los fotones absorbidos dan “color” al material, los fotones “escupitajos” pasan a través del material. Pero el electrón necesita un tiempo para absorber el fotón y escupirlo nuevamente. Esto se debe a que la luz parece ser una velocidad más lenta que pasa por un material que por el vacío. De hecho, los fotones se mueven a la misma velocidad que el vacío.

Una pregunta interesante es la dirección del “escupitajo”. Normalmente, los electrones escupen el fotón en la dirección original (entonces, no se puede distinguir entre el fotón original y el escupido, ambos en la misma dirección, con la misma velocidad y con la misma frecuencia / energía).

Pero en algunos fotones, la dirección puede variar en un ángulo. Ese es el caso del agua o el aire. La probabilidad de tomar un ángulo disperso más ancho o estrecho depende de la frecuencia. Por ejemplo, en el aire y en el agua, la probabilidad de tomar un ángulo disperso más amplio es mayor en las frecuencias más altas. Luego, el color azul se dispersa en un ángulo más amplio que el color rojo. Luego, cuando miro el cielo (o el mar) veo el color azul porque está disperso en un ángulo más amplio. Solo en el amanecer o el atardecer, cuando el sol está bajo, la luz viaja a través del aire. Todo el color azul se ha dispersado en el viaje y solo tiene el color rojo (la dispersión en ese color ha sido más baja y luego puede viajar a través de una distancia más larga en el aire).

A medida que la onda electromagnética (luz) se propaga a través del medio, interactuará con los campos eléctricos, campos magnéticos, campos electromagnéticos y (si corresponde) campos gravitacionales que ya están en el medio. Además, a medida que la luz pasa a través del medio, puede resultar en la polarización y magnetización de las moléculas en el medio, creando campos eléctricos y magnéticos de novo. Todos estos campos se combinan con los campos originales de la onda de luz ambiental para dar a la onda original una frecuencia diferente y, lo que es más importante, una ruta en zigzag. Ni el cambio en la frecuencia ni la trayectoria en zigzag cambiarán la velocidad de la luz (aún será c), pero debido a que la trayectoria ya no es recta, tomará más tiempo para que la luz atraviese el medio. Por lo tanto, la luz NO ES MÁS BAJA en el medio, pero tomará un TIEMPO MÁS LARGO para viajar a través del medio. En resumen, muchos desvíos. Ops … lo siento, esa fue la respuesta de EM Toohey.

La luz viaja siempre con la misma velocidad en marco inercial en vacío según la teoría electromagnética, pero parece estar cubriendo menos distancia en el mismo tiempo en comparación con si viajó con c. En realidad, hay diferentes tipos de velocidad asignados a la velocidad del grupo de luz, la velocidad de fase, etc.
Aquí está la idea: un medio, sea lo que sea, está formado por moléculas. Cuando un fotón (partícula de luz) golpea una molécula, a veces se absorbe. Su energía se convierte en niveles elevados de energía de electrones o vibraciones y flexión o movimiento. En poco tiempo, el fotón se escupe por el otro lado.
Entre las moléculas, la luz todavía viaja a la velocidad de la luz. Es solo que, con todas esas moléculas alrededor, siempre se lanza hacia adelante, se absorbe, se detiene por un momento y luego se vuelve a emitir. En la escala en la que también estamos acostumbrados, esto sucede tanto y tan rápido que no se nota el inicio y el paro. En su lugar, se observa una disminución media de la luz.

La velocidad de la luz a través de otro medio es más baja que en el vacío, pero sigue siendo constante dentro de un medio isotrópico.

En caso de que haya oído hablar de la radiación de Cerenkov, o cualquier tipo de efectos superluminales, que se dan como ejemplos de luz (o más generalmente radiación electromagnética) que viaja en un medio a velocidades mayores que c , esto se refiere a la velocidad de fase, la velocidad a que se desplaza cualquier fase fija del ciclo. Vea el componente que se muestra en azul en el diagrama a continuación. Por ejemplo, la velocidad de fase de los rayos X a través de la mayoría a través de la mayoría de los lentes puede exceder de c.

Sin embargo, es la velocidad de grupo (con la cual la forma general de la amplitud de la onda, es decir, la envolvente de la onda que se muestra en verde en el diagrama, se propaga) no la velocidad de fase que determina la velocidad a la que una onda transmite información.

Este es un blog decepcionante. Aunque soy un bioquímico y no estoy calificado para responder la pregunta, incluso sé que la absorción y la emisión son cuantiles y no pueden abarcar todas las longitudes de onda, incluso suponiendo que la reemisión podría ser direccional.

Mientras que algunos mensajes hacen lo que parecen ser puntos válidos, solo unos pocos describen la interacción luz / materia que disminuye (aparentemente) la velocidad de la luz de una manera que evita la idea de absorción y reemisión.

Clint Law (con créditos para Griffiths “Introduction toElectrodynamics”, Tercera edición)

Eric Pepke

Edward Claro Mader

El comentario de Victor Toth parece válido, pero empleó el término “rebotes”, lo que ciertamente implica un cambio de dirección aleatorio. Tal vez, dada la longitud (no el ancho) de un fotón, las interacciones electromagnéticas entre la luz y la materia se promedian.

Estoy abierto a la idea de que la física usa los términos absorción y emisión en un sentido más amplio que la mayoría de los científicos; sin embargo, es increíblemente confuso. Si estoy realmente fuera de lugar, por favor avíseme y eliminaré la publicación.

Hay un campo (más o menos) estático dentro de un material, formado por los electrones y mantenido en su lugar por los núcleos. El fotón, como una masa menos, la partícula no cargada seguirá el camino de menor resistencia y seguirá las líneas geodésicas del campo. Como los fotones interactúan con la materia, hay una ruta de menor resistencia, una ruta donde la intensidad de campo difiere a lo largo de la ruta = 0. Esa línea es, en nuestro marco de referencia, un poco más larga que la línea “recta”. Imagina que el material se construye a partir de esferas perfectas, de modo que la geodésica es una línea en la esfera. El camino en la esfera es, en un plano, pi / 2 veces más largo (el camino es pi * D / 2) y sobre un volumen pi. Por lo tanto, el índice de refracción debe variar entre 1,5 y 3,14 en promedio para materiales densos. El hecho de que los átomos no estén generando un campo electrostático esférico “agradable”, sino que también los campos elípticos hace que las longitudes de las rutas puedan aumentar hasta 2 * pi o un índice de refracción de 6.28.

Use materiales menos densos, el gel y el índice pueden caer cerca de 1, ya que la ruta seguida contiene menos desviaciones. Usando materiales compuestos por una gran cantidad de cristales separados (como en el diamante) o amorf parcialmente organizado (vidrio de pedernal), el campo puede ser de configuración compleja, causando muchos desvíos, dando un alto índice de refracción (y dispersión del haz de EM)

La falta de masa de fotones hace que obedezca las ‘leyes’ de Newton F = ma. Esa propiedad masiva de la materia (su inercia) causa un retraso de tiempo que está ausente para los fotones. Los fotones se pueden absorber y emitir en el mismo instante de tiempo (con una resolución de un tiempo de Planck) sin causar demora.

A medida que la luz viaja a través de diferentes materiales, se dispersa fuera de las moléculas en el material y disminuye la velocidad. La cantidad en que la luz disminuye en un material dado se describe mediante el índice de refracción . El índice de refracción de un material se define por la velocidad de la luz en el vacío c dividida por la velocidad de la luz a través del material v:

Supongamos que el índice de refracción del vidrio utilizado es 1.5 y la luz es luz blanca normal. En este caso, la luz viaja en vidrio a aproximadamente el 75 por ciento de la velocidad de la luz en el vacío.

A medida que se mueve el cubo de vidrio, nos parece que la luz se mueve más rápido si se propaga en la dirección del movimiento y que se mueve más lento si la luz se propaga de frente contra el cubo de vidrio, de acuerdo con nuestra experiencia normal de movimiento en los marcos en movimiento. Cuando digo “más rápido” me refiero a más del 75% de la velocidad de la luz, que sería la velocidad si el cubo de vidrio estuviera en reposo. El cubo de vidrio en movimiento literalmente “arrastra” la luz.

El experimento de Fizeau fue llevado a cabo por Fizeau en 1851 para medir las velocidades relativas de la luz en el agua en movimiento. Fizeau usó un arreglo de interferómetro especial para medir el efecto del movimiento de un medio sobre la velocidad de la luz. Experimento de Fizeau

En otras palabras, la luz que viaja a través de un medio móvil sería arrastrada por el medio, de modo que la velocidad medida de la luz sería una suma simple de su velocidad a través del medio más la velocidad del medio.

Esta es una de esas preguntas perennes que siempre parecen ser repetidas.

Primero, veamos cómo la luz atraviesa un medio en primer lugar. Cuando la luz pasa a través del vacío (una grave, ignoremos las partículas virtuales), es fácil de entender: no hay nada en el camino.

Cuando la luz pasa a través de un medio, hay cosas en el camino. Si las capas de electrones son tales que un fotón visible puede golpear a un electrón en un estado excitado causando un cambio de estado, entonces el material es opaco para ese color de luz.

Sin embargo, si el fotón no tiene suficiente energía para hacer esto para un material en particular, es transparente. Pero la luz todavía tiene que lidiar con el hecho de que las capas de electrones están en el camino.

Como no hay cambio de estado, no es posible decir exactamente lo que hace un fotón en particular. Sin embargo, tenemos electrodinámica cuántica y, al usar eso, podemos decir que es como si el fotón tomara un camino irregular. (Podemos pensar que es algo inestable en el espacio y / o el tiempo; en realidad no importa).

La velocidad de la luz solo es constante en el vacío. Esa velocidad es c. A través de cualquier otro medio, la velocidad de la luz disminuye debido a las interacciones entre la luz y la materia de los medios.

De hecho, es posible que las partículas de alta energía excedan la velocidad de la luz en un medio en particular. El resultado es un brillo de neón índigo llamado radiación de Cherenkov, visto aquí como partículas de alta energía (principalmente neutrones) que exceden la velocidad de la luz a través del moderador de agua ligera en el Reactor de Prueba Avanzada:

Esta es una buena pregunta y puede responderse de múltiples maneras. Di una descripción microscópica que maravillosamente dio todas las fuerzas en las superficies y gradientes dieléctricos. Uno puede ver las capas del material como generando una onda parcialmente reflejada donde todas las ondas son de vacío (ondas de velocidad c). El espacio medio de estos campos da los campos macroscópicos. Los retardos de velocidad de fase y grupo se explican luego en términos del tiempo y la energía para la extracción del medio en el borde anterior de los paquetes de ondas. Una consecuencia de esto es una teoría que es manifiestamente causal incluso para términos de amortiguamiento local no lineal arbitrarios (en contraste con los resultados de Brillouin y Sommerfeld). [1406.5123] Dieléctricos con resolución exacta, Fuerzas inducidas por radiación y Causalidad

Lo que se llama la “velocidad de la luz” en el contexto de la relatividad es en realidad la velocidad de las partículas sin masa. Sucede que el fotón no tiene masa, por lo tanto, viaja a esa velocidad … en un vacío. En un medio, el fotón sigue rebotando en las partículas constituyentes de ese medio, lo que ralentiza al fotón. Matemáticamente, de hecho es posible modelar este efecto atribuyendo una pequeña “masa efectiva” al fotón. Así que el fotón ahora se comporta como una partícula masiva y ya no se mueve a la “velocidad de la luz”. (Lo que, por supuesto, también demuestra por qué la frase, “velocidad de la luz”, es a menudo un nombre inapropiado, pero la “velocidad de las partículas sin masa” es probablemente demasiado grande).

La luz no disminuye la velocidad en un material más denso.

Consideremos la naturaleza de la partícula de la luz. El fotón viaja al mismo límite de velocidad cosmológico. Los fotones chocan constantemente con las partículas presentes en el material. Esto distrae a los fotones de su camino habitual. Simplemente observamos que la luz tarda más en pasar a través de un material porque la distancia total que deben recorrer los fotones aumenta, no porque la luz viaje más despacio. Así que disminuir la velocidad de la luz en un medio más denso es solo una ilusión.

Para una mejor explicación, puedes ver este video:

La mecánica cuántica nos dice que, en lo que respecta a la luz, los electrones en un átomo se comportan como si fueran osciladores armónicos , con la carga actuando como masa, la fuerza de enlace actuando como fuerza restauradora y un campo eléctrico aplicado (luz) actuando como La fuerza impulsora.

Un medio oscila más (es decir, su frecuencia natural es mayor), cuando la fuerza restauradora es mayor. La fuerza restauradora a su vez depende de la rigidez del medio. Cuanto más rígido es el medio, mayor es la fuerza restauradora.

La rigidez de un dieléctrico se caracteriza por la facilidad de polarización . La facilidad de la polarización, a su vez, depende de la fuerza de enlace (que es análoga a la fuerza de restauración). Cuanto mayor es la fuerza de unión, menos fácil es polarizar el átomo y mayor es la frecuencia natural del átomo.

Cuanto mayor sea la frecuencia natural del átomo, más rápida será la propagación de la energía a través del medio.

El principio de eficiencia es un principio general. Se ejecuta a través de todos los procesos de movimientos de la materia. Desde la evolución de la entidad macrocósmica hasta las formas y movimientos de existencia de partículas elementales microcósmicas, todo puede reflejar el funcionamiento del principio de eficiencia.

Por ejemplo, los fotones viajan en diferentes sustancias medianas con diferentes velocidades, tienen diferentes refractividad en las superficies. El fotón viaja en el espacio en condiciones normales con velocidad constante, viaja a través de diferentes medios con diferente velocidad, desplazamiento rojo, desplazamiento azul, decaimiento del fotón, etc. Todos estos fenómenos / comportamientos son causados ​​por razones de eficiencia y están dirigidos por el principio de eficiencia.

El fotón tiene una cantidad fija de masa, un cuanto. Es el principio de eficiencia que determinó que tiene un impulso hacia adelante fijo, porque solo bajo ese impulso, tiene la eficiencia energética óptima para mantener su estado de existencia estable. Diferentes medios tienen diferentes resistencias para que el fotón pase, por lo que, bajo el impulso de avance fijo, solo puede alcanzar diferentes velocidades correspondientes. En el espacio vacío, no hay resistencia constante, por lo que el fotón puede mantener su velocidad máxima constantemente.

Diferentes lecturas suceden debido a la exactitud y precisión experimental. ¿Puedes decir la palabra “segundo” cada segundo?

Si alguien revisa un cronómetro mientras lo haces, notarán que mientras no eres exactamente perfecto, en promedio, estarás bastante cerca. Dicho esto, cada vez que digas la palabra segundo, puedes imaginar que tienes un error personal (experimental) de 100 ms. Un experimento bueno y bien diseñado contendrá el valor verdadero dentro del valor medido y la incertidumbre colocada en ese valor.

Sin embargo, en este caso particular, la velocidad de la luz se define debido a las definiciones de metro y segundo. Wikipedia lo dice mejor:

Desde 1983, el medidor se ha definido en el Sistema Internacional de Unidades (SI) como la distancia que la luz viaja en el vacío en 1/299792458 de un segundo. Esta definición fija la velocidad de la luz en el vacío exactamente a 299792458 m / s. [9] [10] [11]

La luz, o fotones individuales, viajan exactamente a la misma velocidad en cualquier material.

Las complicaciones aparecen cuando lo medimos experimentalmente en diferentes materiales . La luz viaja en el aire a aproximadamente 299,700 km / s (unos 90 km / s más lentos que nuestros amigos que conocemos y amamos, lo que equivale a aproximadamente 299,792 km / s ).

Entonces preguntas, ¿por qué ocurre esto, por qué la luz se mueve ‘más despacio’ en la atmósfera?

La luz no, pero solo parece ser, se mueve más lento dentro de la atmósfera. Esto se debe a los paquetes individuales de luz, llamados fotones, que se dispersan en las diversas moléculas de gas presentes en nuestra atmósfera en un proceso llamado efecto fotoeléctrico.

Esta dispersión, que implica la absorción y emisión de estos fotones, retrasa las partículas en su camino hacia el dispositivo de medición. Esto podría ser mal entendido como un cambio real en la velocidad de las propias partículas.

Este proceso de dispersión ocurre no solo con los gases atmosféricos, sino con cualquier material transparente (¿Por qué transparente? Porque solo entonces la luz puede pasar a través de él como una definición de transparencia).

La velocidad de la luz a través del medio viene dada por la ecuación:

n = c / v

Donde n representa el índice de refracción del material (diferentes para diferentes materiales, ver: ‘ Lista de índices de refracción ‘) , y c representa la velocidad de la luz en el vacío.

Trate de colocar diferentes índices de refracción para ver cómo cambia la velocidad de la luz a través del vidrio o nitrógeno o helio, lo encontré bastante bueno.

La velocidad de la luz, C, que se cita con más frecuencia (186,000 mi por segundo o 300 millones de metros por segundo) es para la luz en el vacío.

En todos los demás medios, aire, agua, fibra óptica, la velocidad V se ralentiza por un factor denominado índice de refracción, n.

De Wikipedia,

En la óptica, el índice de refracción o el índice de refracción n de un (medio óptico) es un número adimensional que describe cómo se propaga la luz, o cualquier otra radiación, a través de ese medio. Se define como
,
donde c es la velocidad de la luz en el vacío y v es la velocidad de la luz en la sustancia. Por ejemplo, el índice de refracción del agua es 1.33, lo que significa que la luz viaja 1.33 veces más lento en el agua que en el vacío. (Ver valores típicos para diferentes materiales aquí).

Muchas cosas, como la densidad de energía, la polaridad molecular y la densidad de los núcleos atómicos pueden afectar la velocidad efectiva de la luz de varias frecuencias en un medio. Sin embargo, podemos considerar que la velocidad de la luz es constante incluso dentro de estos medios y solo desde el exterior calculamos que se está desacelerando.

Considere la posibilidad de estar fuera es el espacio que compara el tiempo en que dos rayos de luz viajan a la misma distancia. Sin embargo, una de las vigas se encuentra entre dos estrellas de un sistema binario donde hay una alta gravitación. Entre las estrellas, pensamos que el espacio se deforma en una dimensión temporal debido a la gravedad y la luz viaja más lejos a través de esta deformación que el rayo de luz a través del espacio plano. La velocidad de la luz no cambia localmente, pero tardará más en alcanzarnos, por lo que parece que la luz es más lenta.

Normalmente, la gravedad de los átomos se considera tan pequeña que se puede ignorar. Sin embargo, en el pequeño mundo subatómico, la masa y el diámetro de las partículas son suficientes para que se conviertan en agujeros negros. En el reino entre los átomos, la situación es similar a la luz que pasa entre dos estrellas. No es que la luz sea más lenta, es que parte de su velocidad está en una dirección diferente a nuestras tres dimensiones ordinarias. La dimensión interior del medio es efectivamente más grande que su dimensión externa.

No se puede decir que la luz interactúe con el medio, ya que cualquier interacción destruiría el fotón.

Un tema relacionado es la refracción de la luz en la frontera del medio. No puede haber interacción para causar esta refracción. Sin embargo, si consideramos que la dimensión interna del medio es más grande que su dimensión externa, encontramos que la trayectoria de la luz es perfectamente recta y no se dobla en absoluto.