www.wikidata.id-id.nina.az
Laju cahaya atau kecepatan cahaya disimbolkan dengan c adalah sebuah konstanta fisika universal yang penting dalam banyak bidang fisika Nilai presisinya adalah 299 792 458 meter per detik kira kira 3 00 108 m s karena panjang meter didefinisikan berdasarkan konstanta ini dan standar internasional waktu 1 Kelajuan ini merupakan kelajuan maksimum yang dapat dilajui oleh segala bentuk energi materi dan informasi dalam alam semesta Kelajuan ini merupakan kelajuan segala partikel tak bermassa dan medan fisika termasuk radiasi elektromagnetik dalam vakum Kelajuan ini pula menurut teori modern adalah kelajuan gravitasi kelajuan dari gelombang gravitasi Partikel partikel maupun gelombang gelombang ini bergerak pada kelajuan c tanpa tergantung pada sumber gerak maupun kerangka acuan inersial pengamat Dalam teori relativitas c saling berkaitan dengan ruang waktu Konstanta ini muncul pula pada persamaan fisika kesetaraan massa energi E mc2 2 Laju CahayaSinar matahari memerlukan sekitar 8 menit 17 detik untuk melalui jarak rata rata dari permukaan Matahari ke Bumi Nilai eksakmeter per detik299 792 458panjang Planck per waktu Planck yaitu satuan Planck 1Nilai kira kira sampai tiga angka pentingnya kilometer per jam1 08 miliar 1 08 109 mil per detik186 000mil per jam671 juta 6 71 108 satuan astronomi per hari173 catatan 1 parsec per tahun0 307 catatan 2 Perkiraan waktu tempuh cahayaJarakWaktusatu kaki1 0 nanodetiksatu meter3 3 nanodetikdari orbit geostasioner ke Bumi119 milidetikpanjang khatulistiwa Bumi134 milidetikdari Bulan ke Bumi1 3 detikdari Matahari ke Bumi 1 SA 8 3 menitsatu tahun cahaya1 0 tahunsatu parsec3 26 tahundari bintang terdekat ke Matahari 1 3 parsec 4 2 tahundari galaksi terdekat Canis Major ke Bumi25 000 tahunmenyeberangi Bima Sakti100 000 tahundari Galaksi Andromeda ke Bumi2 5 juta tahundari Bumi ke batas alam semesta teramati46 5 miliar tahunKelajuan cahaya yang merambat melalui bahan bahan transparan seperti gelas ataupun udara lebih lambat dari c Rasio antara c dengan kelajuan v kelajuan rambat cahaya dalam suatu materi disebut sebagai indeks bias n material tersebut n c v Sebagai contohnya indeks refraksi gelas umumnya berkisar sekitar 1 5 berarti bahwa cahaya dalam gelas bergerak pada kelajuan c 1 5 200 000 km s indeks refraksi udara untuk cahaya tampak adalah sekitar 1 0003 sehingga kelajuan cahaya dalam udara adalah sekitar 299 700 km s sekitar 90 km s lebih lambat daripada c Untuk berbagai tujuan praktis cahaya dan gelombang elektromagnetik lainnya akan tampak untuk menyebar secara seketika tetapi untuk jarak jauh dan pengukuran yang sangat sensitif kelajuan terbatasnya memiliki efek yang nyata Hal inilah yang menimbulkan dilatasi waktu dalam pengamatan Seperti dalam berkomunikasi dengan wahana antariksa yang jauh dapat dibutuhkan bermenit menit sampai berjam jam agar pesan dari Bumi dapat mencapai pesawat ruang angkasa atau sebaliknya Cahaya yang dilihat dari bintang galaksi dan benda benda angkasa meninggalkan sumbernya tersebut bertahun tahun yang lalu bahkan untuk benda terjauh yang dapat kita lihat dalam alam semesta teramati apa yang kita lihat di bumi sekarang adalah apa yang terjadi saat ledakan dahsyat terjadi 13 8 miliar tahun yang lalu Hal ini yang memungkinkan studi tentang sejarah alam semesta dengan melihat objek yang jauh Kelajuan terbatas cahaya juga membatasi kecepatan maksimum teoretis komputer karena informasi harus dikirim dalam komputer dari chip ke chip Kecepatan cahaya dapat digunakan dengan pengukuran waktu terbang untuk mengukur jarak besar dengan presisi tinggi Ole Romer pertama menunjukkan pada 1676 bahwa cahaya berjalan pada kecepatan yang terbatas bukannya seketika dengan mempelajari gerakan yang tampak dari bulan Jupiter Io Pada tahun 1865 James Clerk Maxwell mengusulkan bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik dan karena itu bergerak dengan kecepatan c yang muncul dalam teori elektromagnetismenya 3 Pada tahun 1905 Albert Einstein mendalilkan bahwa laju cahaya sehubungan dengan kerangka inersia independen dari gerakan sumber cahaya 4 dan menjelajahi konsekuensi postulat dengan menurunkan teori relativitas khusus dan menunjukkan bahwa parameter c memiliki relevansi di luar konteks cahaya dan elektromagnetisme Setelah berabad abad pengukuran semakin tepat pada tahun 1975 kecepatan cahaya diketahui sebagai 299 792 458 m s dengan ketidakpastian pengukuran 4 bagian per miliar Pada tahun 1983 meter didefinisikan kembali dalam Sistem Satuan Internasional SI sebagai jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam ruang hampa di 1 299 792 458 detik Akibatnya nilai numerik dari c dalam meter per detik sekarang tetap persis dengan definisi meter 5 Daftar isi 1 Nilai numerik notasi dan unit 2 Peran fundamental dalam fisika 2 1 Batas atas kelajuan 3 Pengamatan dan eksperimen lebih cepat dari cahaya 4 Perambatan cahaya 4 1 Di sebuah medium 5 Efek praktis dari keterbatasan 5 1 Skala kecil 5 2 Jarak yang besar di Bumi 5 3 Penerbangan ruang angkasa dan astronomi 5 4 Pengukuran jarak 5 5 Perdagangan frekuensi tinggi 6 Pengukuran 6 1 Pengukuran astronomis 6 1 1 Satuan astronomi 6 2 Teknik waktu terbang 6 3 Konstanta elektromagnetik 6 4 Resonansi rongga 6 5 Interferometri 7 Sejarah 7 1 Sejarah awal 7 2 Usaha pengukuran pertama 7 3 Hubungan dengan elektromagnetisme 7 4 Eter sebagai medium cahaya 7 5 Relativitas khusus 7 6 Peningkatan akurasi c dan redefinisi meter dan detik 7 7 Mendefinisikan laju cahaya sebagai konstanta eksplisit 8 Lihat pula 9 Catatan 10 Referensi 11 Bacaan lebih lanjut 11 1 Referensi bersejarah 11 2 Referensi modern 12 Pranala luarNilai numerik notasi dan unit SuntingLaju cahaya dalam ruang hampa biasanya dilambangkan dengan huruf kecil c untuk constant atau bahasa Latin celeritas yang berarti kecepatan Secara historis simbol V pernah digunakan sebagai simbol alternatif untuk laju cahaya yang diperkenalkan oleh James Clerk Maxwell pada tahun 1865 Pada tahun 1856 Wilhelm Eduard Weber dan Rudolf Kohlrausch telah menggunakan c untuk konstanta yang berbeda yang kemudian terbukti sama dengan 2 dikalikan laju cahaya dalam ruang hampa Pada tahun 1894 Paul Drude mendefinisikan ulang c dengan makna modern Einstein menggunakan V di makalah aslinya yang berbahasa Jerman tentang relativitas khusus pada tahun 1905 namun pada tahun 1907 ia beralih ke c yang saat itu telah menjadi simbol standar untuk laju cahaya 6 7 Kadang kadang c digunakan untuk laju gelombang di medium bahan apapun dan c0 untuk laju cahaya dalam ruang hampa 8 Notasi subscript ini yang didukung dalam literatur SI resmi 5 memiliki bentuk yang sama sebagai konstanta terkait lainnya yaitu m0 untuk permeabilitas vakum atau konstanta magnetik e0 untuk permitivitas vakum atau konstanta listrik dan Z0 untuk impedansi ruang hampa Artikel ini menggunakan c eksklusif untuk kecepatan cahaya dalam ruang hampa Sejak tahun 1983 meter telah didefinisikan dalam Sistem Satuan Internasional SI sebagai jarak perjalanan cahaya dalam ruang hampa dalam 1 299 792 458 detik Definisi ini menetapkan laju cahaya dalam ruang hampa di persis 299 792 458 m s 9 10 11 Sebagai sebuah konstanta fisika berdimensi nilai numerik dari c berbeda untuk sistem unit yang berbeda catatan 3 Dalam cabang fisika di mana c sering muncul seperti dalam relativitas biasa digunakan sistem pengukuran satuan natural atau sistem satuan tergeometrisasi dengan c 1 13 14 Menggunakan unit unit ini c tidak muncul secara eksplisit karena perkalian atau pembagian dengan 1 tidak memengaruhi hasil Peran fundamental dalam fisika SuntingLihat pula Relativitas khusus dan Laju cahaya satu arah Kelajuan dari gelombang cahaya yang merambat dalam ruang hampa tidak bergantung pada gerakan sumber gelombang ataupun kerangka acuan inersial pengamat catatan 4 Invariansi dari kecepatan cahaya ini didalilkan oleh Einstein pada tahun 1905 4 setelah termotivasi oleh teori elektromagnetisme Maxwell dan kurangnya bukti keberadaan eter yang sebelumnya diduga sebagai medium cahaya 15 invariansi tersebut sejak saat itu telah secara konsisten dikonfirmasi oleh banyak percobaan Verifikasi secara eksperimental bahwa laju cahaya tidak bergantung pada kerangka acuan hanya bisa dilakukan untuk laju cahaya dua arah misalnya dari sumber ke cermin dan kembali lagi karena tidak mungkin untuk mengukur laju cahaya satu arah misalnya dari sumber ke detektor yang jauh tanpa beberapa konvensi mengenai bagaimana jam pada sumber dan pada detektor harus disinkronkan Namun dengan mengadopsi sinkronisasi Einstein untuk jam kecepatan satu arah cahaya menjadi sama dengan kecepatan dua arah cahaya secara definisi 16 17 Teori relativitas khusus mengeksplorasi konsekuensi dari invariansi c dengan asumsi bahwa hukum fisika adalah sama dalam semua kerangka acuan inersial 18 19 Salah satu konsekuensinya adalah semua gelombang dan partikel tak bermassa termasuk cahaya harus berjalan dengan kelajuan c dalam ruang hampa nbsp Faktor Lorentz g sebagai fungsi dari kecepatan Dimulai pada 1 dan mendekati tak terhingga ketika v mendekati c Relativitas khusus memiliki banyak implikasi yang berlawanan dengan intuisi dan telah diverifikasi lewat berbagai percobaan 20 Ini termasuk kesetaraan massa dan energi E mc2 kontraksi panjang benda bergerak menjadi lebih pendek catatan 5 dan dilatasi waktu jam bergerak berjalan lebih lambat Faktor g yang menentukan besar kontraksi panjang dan dilatasi waktu dikenal sebagai faktor Lorentz dan diberikan oleh g 1 v2 c2 1 2 di mana v adalah kelajuan benda Selisih antara g dengan 1 dapat diabaikan untuk kelajuan yang jauh lebih lambat dari c seperti kebanyakan kecepatan sehari hari di mana relativitas khusus didekati oleh relativitas Galileo tetapi meningkat pada kecepatan relativistik dan menyimpang hingga tak terbatas ketika v mendekati c Hasil dari relativitas khusus dapat diringkas dengan memperlakukan ruang dan waktu sebagai struktur terpadu yang dikenal sebagai ruang waktu dengan c mengaitkan satuan ruang dan waktu dan mengharuskan teori fisika memenuhi suatu simetri khusus yang disebut invariansi Lorentz yaitu formulasi matematis yang berisi parameter c 23 Invariansi Lorentz diasumsikan berlaku oleh hampir seluruh teori teori fisika modern seperti elektrodinamika kuantum kromodinamika kuantum Model Standar fisika partikel dan relativitas umum Dengan demikian parameter c ada di mana mana dalam fisika modern muncul dalam banyak konteks yang tidak berhubungan dengan cahaya Misalnya relativitas umum memprediksi bahwa c juga merupakan kelajuan gravitasi dan gelombang gravitasi 24 25 Pada kerangka acuan non inersial ruang waktu yang dilengkungkan oleh gravitasi atau kerangka acuan dipercepat laju lokal cahaya adalah konstan dan sama dengan c tetapi laju cahaya di sepanjang lintasan panjang yang terbatas dapat berbeda dari c tergantung pada bagaimana jarak dan waktu ditentukan 26 Secara umum diasumsikan bahwa konstanta fundamental seperti c memiliki nilai yang sama di seluruh ruang waktu yang berarti bahwa mereka tidak bergantung pada lokasi dan tidak berubah seiring waktu Namun telah diusulkan dalam berbagai teori bahwa laju cahaya mungkin telah berubah dari waktu ke waktu 27 28 Tidak ada bukti konklusif untuk perubahan tersebut yang telah ditemukan tetapi hal itu tetap menjadi subjek penelitian yang sedang berlangsung 29 30 Umumnya juga diasumsikan bahwa kecepatan cahaya bersifat isotropik yang berarti bahwa ia memiliki nilai yang sama tidak bergantung arah di mana itu diukur Pengamatan dari emisi dari tingkat energi nuklir sebagai fungsi orientasi inti atom yang memancarkan emisi dalam medan magnet lihat percobaan Hughes Drever dan resonator optik berputar lihat percobaan resonator telah memberi batas ketat pada kemungkinan isotropi dua arah 31 32 Batas atas kelajuan Sunting Menurut relativitas khusus energi dari suatu objek dengan massa diam m dan kelajuan v diberikan oleh gmc2 di mana g adalah faktor Lorentz yang didefinisikan di atas Ketika v adalah nol g sama dengan satu sehingga menimbulkan rumus terkenal E mc2 untuk kesetaraan massa energi Faktor g mendekati tak terhingga ketika v mendekati c jadi diperlukan energi dengan jumlah tak terbatas untuk mempercepat objek bermassa ke laju cahaya Laju cahaya adalah batas atas untuk kelajuan benda dengan massa diam positif dan foton individu tidak dapat melakukan perjalanan lebih cepat dari laju cahaya 33 34 Ini telah dibuktikan secara eksperimental dalam berbagai uji energi dan momentum relativistik 35 nbsp Peristiwa A mendahului B di bingkai merah terjadi bersamaan dengan B dalam bingkai hijau dan mengikuti B di bingkai biru Secara lebih umum tidak mungkin informasi atau energi bisa melakukan perjalanan lebih cepat dari c Salah satu argumen untuk ini mengikuti dari implikasi tidak intuitif relativitas khusus yang dikenal sebagai relativitas simultanitas Jika jarak spasial antara dua peristiwa A dan B lebih besar dari interval waktu antara mereka dikalikan dengan c maka ada kerangka acuan di mana A mendahului B yang lain di mana B mendahului A dan yang lain di mana mereka terjadi bersamaan Akibatnya jika sesuatu bepergian lebih cepat dari c relatif terhadap sebuah kerangka acuan inersial maka benda tersebut akan berjalan mundur dalam waktu relatif terhadap bingkai lain dan kausalitas akan dilanggar catatan 6 37 Dalam kerangka acuan ini sebuah akibat bisa diamati sebelum penyebab nya Pelanggaran kausalitas seperti itu tidak pernah direkam 17 dan akan menyebabkan paradoks seperti antitelepon takion 38 Pengamatan dan eksperimen lebih cepat dari cahaya SuntingArtikel utama Lebih cepat dari cahaya Informasi lebih lanjut Gerakan superluminal Ada situasi di mana mungkin tampak bahwa materi energi atau informasi bergerak dengan laju lebih besar dari c tetapi sebenarnya tidak Misalnya seperti yang dibahas dalam bagian perambatan cahaya di sebuah medium di bawah banyak kecepatan gelombang dapat melebihi c Misalnya kecepatan fase sinar X melalui sebagian besar kaca secara rutin dapat melebihi c 39 tetapi kecepatan fase tidak menentukan kecepatan di mana gelombang menyampaikan informasi 40 Jika sinar laser menyapu cepat sebuah objek yang jauh titik cahayanya dapat bergerak lebih cepat dari c meskipun gerakan awal titik tersebut tertunda karena waktu yang dibutuhkan cahaya untuk sampai ke objek yang jauh dengan kelajuan c Namun satu satunya entitas fisik yang bergerak adalah laser dan cahaya yang dipancarkan yang bergerak dengan kelajuan c dari laser ke berbagai posisi tempat titik terlihat Demikian pula bayangan yang diproyeksikan ke sebuah objek yang jauh dapat dibuat untuk bergerak lebih cepat dari c setelah penundaan dalam waktu 41 Dalam kedua kasus tersebut tidak ada materi energi atau informasi yang bergerak lebih cepat dari cahaya 42 Tingkat perubahan dalam jarak antara dua objek dalam suatu kerangka acuan terhadap yang keduanya bergerak kelajuan penutupan mereka mungkin memiliki nilai lebih dari c Namun ini tidak mewakili kecepatan dari setiap objek tunggal yang diukur dalam kerangka inersia tunggal 42 Efek kuantum tertentu tampaknya dikirimkan secara instan dan lebih cepat dari c seperti dalam paradoks EPR Sebuah contoh melibatkan keadaan kuantum dari dua partikel yang dapat terjerat Sampai salah satu partikel diamati mereka berada dalam superposisi dari dua keadaan kuantum Jika partikel dipisahkan dan keadaan kuantum satu partikel diamati keadaan kuantum partikel lain ditentukan seketika lebih cepat dari cahaya yang pergi dari satu partikel ke yang lain Namun tidak mungkin untuk mengontrol keadaan kuantum apa yang partikel pertama akan ambil ketika diamati sehingga informasi tidak dapat dikirimkan dengan cara ini 42 43 Efek kuantum lain yang memprediksi terjadinya kelajuan lebih cepat dari cahaya disebut efek Hartman dalam kondisi tertentu waktu yang diperlukan untuk sebuah partikel virtual untuk menerowong melalui penghalang adalah konstan terlepas dari ketebalan penghalang 44 45 Hal ini dapat mengakibatkan partikel virtual melintasi jarak yang besar lebih cepat dari cahaya Namun tidak ada informasi yang dapat dikirim dengan efek ini 46 Gerak superluminal terlihat di objek astronomi tertentu 47 seperti jet relativistik galaksi radio dan kuasar Namun jet ini tidak bergerak dengan kelajuan lebih dari laju cahaya gerakan superluminal yang tampak adalah efek proyeksi yang disebabkan oleh benda yang bergerak mendekati laju cahaya dan mendekati Bumi pada sudut kecil dengan garis pandang karena cahaya yang dipancarkan ketika jet itu lebih jauh membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai Bumi waktu antara dua pengamatan berturut turut sesuai dengan waktu yang lebih lama antara saat sinar sinar cahaya dipancarkan 48 Dalam model alam semesta yang mengembang semakin jauh galaksi dari satu sama lain semakin cepat mereka menjauh Kemunduran ini bukan karena gerakan melalui ruang melainkan karena perluasan ruang itu sendiri 42 Misalnya galaksi yang jauh dari Bumi tampaknya bergerak menjauh dari Bumi dengan kelajuan sebanding dengan jarak mereka Melampaui batas yang disebut bola Hubble tingkat di mana jarak mereka dari Bumi meningkat menjadi lebih besar dari laju cahaya 49 Perambatan cahaya SuntingDalam fisika klasik cahaya dideskripsikan sebagai jenis gelombang elektromagnetik Perilaku klasik medan elektromagnetik dijelaskan oleh persamaan Maxwell yang memprediksi bahwa kelajuan c di mana gelombang elektromagnetik seperti cahaya menyebar melalui vakum terkait dengan konstanta listrik e0 dan konstanta magnetik m0 dengan persamaan 50 c 1 e 0 m 0 displaystyle c frac 1 sqrt varepsilon 0 mu 0 nbsp Dalam fisika kuantum modern medan elektromagnetik dijelaskan oleh teori elektrodinamika kuantum quantum electrodynamics QED Dalam teori ini cahaya dideskripsikan oleh eksitasi mendasar atau kuanta dari medan elektromagnetik yang disebut foton Dalam QED foton adalah partikel tak bermassa dan dengan demikian menurut relativitas khusus mereka melakukan perjalanan dengan laju cahaya dalam ruang hampa Ekstensi dari QED di mana foton memiliki massa telah dipertimbangkan Dalam teori semacam itu kecepatannya akan tergantung pada frekuensi dan kelajuan invarian c dari relativitas khusus maka akan menjadi batas atas laju cahaya dalam ruang hampa 26 Variasi laju cahaya yang disebabkan oleh frekuensi belum pernah diamati dalam pengujian yang ketat 51 52 53 menempatkan batas yang ketat pada massa foton Batas diperoleh tergantung pada model yang digunakan jika foton masif dijelaskan menggunakan teori Proca 54 batas atas eksperimental untuk massa adalah sekitar 10 57 gram 55 jika massa foton dihasilkan oleh mekanisme Higgs batas atas eksperimental kurang tajam m 10 14 eV c2 54 kira kira 2 10 47 g Alasan lain untuk kecepatan cahaya bervariasi sesuai frekuensi adalah kegagalan relativitas khusus untuk berlaku pada skala yang kecil seperti yang diperkirakan oleh beberapa teori yang diusulkan dari gravitasi kuantum Pada tahun 2009 pengamatan spektrum semburan sinar gamma GRB 090510 tidak menemukan perbedaan dalam kecepatan foton dengan energi yang berbeda membenarkan bahwa invariansi Lorentz terverifikasi setidaknya sampai ke skala panjang Planck lP ħG c3 1 6163 10 35 m dibagi dengan 1 2 56 Di sebuah medium Sunting Lihat pula Indeks bias Dalam sebuah medium cahaya biasanya tidak bergerak pada laju yang sama dengan c berbagai jenis gelombang cahaya akan melakukan perjalanan pada kelajuan yang berbeda Kelajuan di mana puncak puncak individu dan palung dari gelombang bidang gelombang mengisi seluruh ruang dengan hanya satu frekuensi merambat disebut kecepatan fase vp Sinyal fisik dengan batas terbatas pulsa cahaya bergerak pada kelajuan yang berbeda Bagian terbesar dari pulsa berjalan dengan kecepatan kelompok vg dan bagian paling awal berjalan dengan kecepatan depan vf nbsp Titik biru bergerak pada kecepatan riak kecepatan fase titik hijau bergerak dengan kecepatan pembungkus kecepatan kelompok dan titik merah bergerak dengan kecepatan bagian terdepan dari pulsa kecepatan depanKecepatan fase penting dalam menentukan bagaimana gelombang cahaya bergerak melalui materi atau dari satu materi ke materi yang lain Hal ini sering dilambangkan menggunakan indeks bias Indeks bias dari suatu materi didefinisikan sebagai rasio c terhadap kecepatan fase vp dalam materi indeks bias lebih besar menunjukkan kelajuan yang lebih rendah Indeks bias dari suatu materi mungkin tergantung pada frekuensi intensitas polarisasi atau arah perambatan cahaya tetapi dalam banyak kasus indeks bias dapat diperlakukan sebagai konstanta yang hanya bergantung pada bahan Indeks bias udara adalah sekitar 1 0003 57 Media yang lebih padat seperti air 58 kaca 59 dan intan 60 memiliki indeks bias masing masing sekitar 1 3 1 5 dan 2 4 untuk cahaya tampak Dalam bahan eksotis seperti kondensat Bose Einstein di dekat nol mutlak laju efektif cahaya mungkin hanya beberapa meter per detik Namun ini merupakan penundaan yang disebabkan penyerapan dan pemancaran kembali antara atom atom begitu pula kelajuan cahaya yang lebih lambat dari c dalam zat materi lainnya Sebagai contoh ekstrem dari perlambatan cahaya dalam materi dua tim independen dari fisikawan mengaku menjadikan cahaya berhenti sepenuhnya dengan melewatkannya melalui kondensat Bose Einstein dari unsur rubidium satu tim di Universitas Harvard dan Rowland Institute for Science di Cambridge Mass dan yang lainnya di Harvard Smithsonian Center for Astrophysics juga di Cambridge Namun deskripsi populer cahaya berhenti dalam percobaan ini hanya mengacu pada cahaya yang disimpan dalam keadaan tereksitasi dari atom kemudian kembali dipancarkan pada waktu kemudian karena dirangsang oleh pulsa laser kedua Selama berhenti hal itu tidak lagi menjadi cahaya Jenis perilaku ini umumnya benar secara mikroskopis di semua media transparan yang memperlambat laju cahaya 61 Dalam bahan transparan indeks bias umumnya lebih besar dari 1 berarti bahwa kecepatan fase kurang dari c Dalam bahan lain adalah mungkin untuk indeks bias menjadi lebih kecil dari 1 untuk beberapa frekuensi di beberapa bahan eksotis bahkan dimungkinkan untuk indeks bias menjadi negatif 62 Persyaratan bahwa kausalitas tidak dilanggar menyiratkan bahwa bagian real dan imajiner dari konstanta dielektrik dari bahan apapun sesuai masing masing dengan indeks bias dan dengan koefisien atenuasi dihubungkan oleh hubungan Kramer Kronig 63 Dalam bahasa praktis ini berarti bahwa dalam bahan dengan indeks bias kurang dari 1 penyerapan gelombang terjadi sangat cepat sehingga tidak ada sinyal yang dapat dikirim lebih cepat dari c Sebuah pulsa dengan kecepatan kelompok dan fase yang berbeda yang terjadi jika kecepatan fase tidak sama untuk semua frekuensi pulsa menyebar dari waktu ke waktu sebuah proses yang dikenal sebagai dispersi Bahan bahan tertentu memiliki kecepatan kelompok yang sangat rendah atau bahkan nol untuk gelombang cahaya fenomena yang disebut cahaya lambat yang telah dikonfirmasi di berbagai eksperimen 64 65 66 67 Sebaliknya kecepatan kelompok melebihi c juga telah ditunjukkan dalam percobaan 68 Bahkan mungkin untuk kecepatan kelompok menjadi tak terhingga atau negatif dengan pulsa bepergian secara instan atau mundur dalam waktu 69 Tak satu pun dari pilihan ini bagaimanapun memungkinkan informasi dikirim lebih cepat dari c Tidak mungkin untuk mengirimkan informasi dengan pulsa cahaya lebih cepat dari kecepatan bagian awal dari pulsa kecepatan depan Bisa ditunjukkan bahwa kecepatan depan di bawah asumsi tertentu selalu sama dengan c 69 Mungkin saja sebuah partikel melakukan perjalanan melalui media lebih cepat daripada kecepatan fase cahaya dalam medium tetapi masih lebih lambat dari c Ketika partikel bermuatan melakukan itu dalam bahan dielektrik ekuivalen elektromagnetik dari gelombang kejut dikenal sebagai radiasi Cherenkov dipancarkan 70 Efek praktis dari keterbatasan SuntingLaju cahaya relevan dengan komunikasi waktu tunda pulang pergi dan satu arah pasti bernilai lebih besar dari nol Hal ini berlaku dari skala kecil sampai astronomi Di sisi lain beberapa teknik bergantung pada laju terbatas cahaya misalnya dalam pengukuran jarak Skala kecil Sunting Dalam superkomputer kecepatan cahaya memberlakukan batas pada seberapa cepat data dapat dikirim antara prosesor Jika prosesor beroperasi pada 1 gigahertz sinyal hanya dapat melakukan perjalanan maksimum sekitar 30 cm dalam satu siklus Prosesor karena itu harus ditempatkan dekat satu sama lain untuk meminimalkan latensi komunikasi ini dapat menyebabkan kesulitan dengan pendingin Jika frekuensi jam terus meningkat laju cahaya pada akhirnya akan menjadi faktor pembatas untuk desain internal cip tunggal 71 Jarak yang besar di Bumi Sunting Karena lingkar ekuator Bumi memiliki panjang sekitar 40 075 km dan c bernilai sekitar 300 000 km s waktu tersingkat teoretis yang dibutuhkan sepotong informasi untuk melakukan perjalanan melintasi setengah keliling permukaan Bumi adalah sekitar 67 milidetik Ketika cahaya berjalan di seluruh dunia dalam serat optik waktu transit yang sebenarnya lebih panjang sebagian karena kecepatan cahaya lebih lambat sekitar 35 dalam serat optik tergantung pada indeks bias n nya 72 Selanjutnya garis lurus jarang terjadi dalam situasi komunikasi global dan penundaan terjadi ketika sinyal melewati sebuah switch elektronik atau regenerator sinyal 73 Penerbangan ruang angkasa dan astronomi Sunting nbsp Seberkas cahaya digambarkan bepergian antara Bumi dan Bulan dalam waktu yang dibutuhkan sebuah pulsa cahaya untuk bergerak di antara mereka 1 255 detik pada rata rata jarak orbital mereka permukaan ke permukaan Ukuran relatif dan pemisahan sistem Bumi Bulan ditunjukkan sesuai skala Demikian pula komunikasi antara Bumi dan pesawat ruang angkasa tidak seketika Ada penundaan singkat dari sumber ke penerima yang menjadi lebih terlihat ketika jarak meningkat Penundaan ini signifikan bagi komunikasi antara kontrol tanah dan Apollo 8 ketika menjadi pesawat ruang angkasa berawak pertama yang mengorbit Bulan untuk setiap pertanyaan stasiun kontrol tanah harus menunggu setidaknya tiga detik untuk jawaban tiba 74 Penundaan komunikasi antara Bumi dan Mars bisa bervariasi antara lima dan dua puluh menit tergantung pada posisi relatif dari kedua planet tersebut Sebagai konsekuensi dari ini jika robot di permukaan Mars menghadapi masalah pengendali manusia tidak akan menyadari hal itu sampai setidaknya lima menit kemudian dan mungkin sampai dua puluh menit kemudian kemudian akan membutuhkan lima sampai dua puluh menit bagi petunjuk untuk melakukan perjalanan dari Bumi ke Mars NASA harus menunggu beberapa jam untuk informasi dari pesawat ruang angkasa yang mengorbit Jupiter dan jika perlu untuk memperbaiki kesalahan navigasi perbaikan tidak akan sampai pada pesawat ruang angkasa untuk jumlah waktu yang sama menciptakan risiko koreksi tidak tiba pada waktunya Menerima cahaya dan sinyal dari sumber astronomi jauh bahkan dapat memakan waktu lebih lama Sebagai contoh dibutuhkan 13 miliar 13 109 tahun bagi cahaya untuk melakukan perjalanan ke Bumi dari galaksi jauh yang dilihat dalam gambar Hubble Ultra Deep Field 75 76 Foto foto itu yang diambil hari ini menangkap gambar galaksi sebagaimana mereka tampak 13 miliar tahun yang lalu ketika alam semesta berusia kurang dari satu miliar tahun 75 Fakta bahwa objek yang lebih jauh tampak lebih muda karena laju cahaya yang terbatas memungkinkan para astronom untuk menyimpulkan evolusi bintang galaksi dan alam semesta itu sendiri Jarak astronomi kadang kadang dinyatakan dalam tahun cahaya terutama dalam publikasi sains populer dan media 77 Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun sekitar 9461 miliar kilometer 5879 miliar mil atau 0 3066 parsec Dalam angka bulat satu tahun cahaya adalah hampir 10 triliun kilometer atau hampir 6 triliun mil Proxima Centauri bintang terdekat dengan Bumi setelah Matahari sekitar 4 2 tahun cahaya 78 Pengukuran jarak Sunting Artikel utama Pengukuran jarak Sistem radar mengukur jarak ke target dengan waktu yang dibutuhkan pulsa gelombang radio untuk kembali ke antena radar setelah dipantulkan oleh target jarak ke target adalah setengah waktu transit pulang pergi yang dikalikan dengan laju cahaya Sebuah penerima Global Positioning System GPS mengukur jarak ke satelit GPS berdasarkan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk sinyal radio tiba dari setiap satelit dan dari jarak ini menghitung posisi penerima Karena cahaya bergerak sekitar 300 000 kilometer 186 000 mi dalam satu detik pengukuran pecahan kecil dari detik harus sangat tepat Lunar Laser Ranging Experiment astronomi radar dan Deep Space Network menentukan jarak ke Bulan 79 planet 80 dan pesawat ruang angkasa 81 secara berurutan dengan mengukur waktu transit pulang pergi Perdagangan frekuensi tinggi Sunting Laju cahaya telah menjadi penting dalam perdagangan frekuensi tinggi di mana para pedagang berusaha untuk mendapatkan keuntungan menit dengan memberikan perdagangan mereka untuk pertukaran pecahan detik lebih dulu dari pedagang lainnya Misalnya pedagang telah beralih ke komunikasi gelombang mikro antara hub perdagangan karena keuntungan gelombang mikro bepergian di dekat laju cahaya di udara lebih dari sinyal serat optik yang bepergian 30 40 lebih lambat dari laju cahaya melalui kaca 82 Pengukuran SuntingAda berbagai cara untuk menentukan nilai c Salah satu cara adalah dengan mengukur laju yang sebenarnya di mana gelombang cahaya merambat yang dapat dilakukan dengan berbagai setup astronomi dan berbasis bumi Namun juga mungkin untuk menentukan c dari hukum fisika lainnya di mana ia muncul misalnya dengan menentukan nilai nilai konstanta elektromagnetik e0 dan m0 dan menggunakan hubungan mereka dengan c Secara historis hasil yang paling akurat telah diperoleh dengan secara terpisah menentukan frekuensi dan panjang gelombang sinar dengan hasil kali mereka menyamai c Pada tahun 1983 meter didefinisikan sebagai panjang jalan yang ditempuh oleh cahaya dalam ruang hampa selama selang waktu dari 299 792 458 detik 83 menetapkan nilai laju cahaya di 299 792 458 m s secara definisi seperti yang dijelaskan di bawah ini Akibatnya pengukuran akurat dari kecepatan cahaya menghasilkan realisasi akurat dari meter bukannya nilai yang akurat dari c Pengukuran astronomis Sunting nbsp Pengukuran kecepatan cahaya menggunakan gerhana Io oleh JupiterLuar angkasa adalah tempat yang nyaman untuk mengukur laju cahaya karena skalanya yang besar dan vakumnya yang hampir sempurna Biasanya seseorang mengukur waktu yang dibutuhkan untuk cahaya untuk melintasi jarak referensi dalam tata surya seperti jari jari orbit bumi Secara historis pengukuran tersebut dapat dibuat cukup akurat dibandingkan dengan seberapa akurat panjang jarak referensi dikenal di unit berbasis Bumi Sudah menjadi kebiasaan untuk mengekspresikan hasilnya dalam satuan astronomi SA per hari Ole Christensen Romer menggunakan pengukuran astronomis untuk membuat estimasi kuantitatif pertama dari laju cahaya 84 85 Ketika diukur dari Bumi periode bulan yang mengorbit sebuah planet lebih pendek saat Bumi mendekati planet tersebut daripada ketika bumi sedang menjauhinya Jarak yang ditempuh oleh cahaya dari planet atau bulannya ke Bumi lebih pendek saat Bumi berada pada titik di orbitnya yang paling dekat dengan planet dibandingkan saat Bumi berada pada titik terjauh di orbitnya perbedaan jarak adalah diameter orbit Bumi mengelilingi Matahari Perubahan yang diamati dalam periode orbit bulan disebabkan oleh perbedaan waktu yang dibutuhkan cahaya untuk melintasi jarak yang lebih pendek atau lebih panjang Romer mengamati efek ini untuk bulan terdalam Jupiter Io dan menyimpulkan bahwa cahaya memerlukan 22 menit untuk menyeberangi diameter orbit bumi nbsp Aberasi cahaya cahaya dari sumber yang jauh tampak berasal dari lokasi yang berbeda untuk teleskop yang bergerak karena laju terbatas cahaya Cara lain adalah dengan menggunakan aberasi cahaya ditemukan dan dijelaskan oleh James Bradley pada abad ke 18 86 Efek ini dihasilkan dari penjumlahan vektor dari laju cahaya yang datang dari sumber yang jauh seperti bintang dan kecepatan pengamat lihat diagram di sebelah kanan sehingga seorang pengamat yang bergerak melihat cahaya yang datang dari arah yang sedikit berbeda dan akibatnya melihat sumber di posisi yang bergeser dari posisi semula Karena arah kecepatan bumi berubah terus menerus ketika Bumi mengorbit Matahari efek ini menyebabkan posisi bintang tampak bergerak Dari perbedaan sudut dalam posisi bintang maksimal 20 5 detik busur 87 adalah mungkin untuk mengekspresikan laju cahaya dalam hal kecepatan Bumi mengelilingi matahari yang dengan panjang selang waktu setahun dapat dikonversi ke waktu yang dibutuhkan untuk perjalanan dari Matahari ke Bumi Pada 1729 Bradley menggunakan metode ini untuk mendapatkan bahwa cahaya melakukan perjalanan 10 210 kali lebih cepat dari Bumi di orbitnya angka modern 10 066 kali lebih cepat atau secara setara bahwa cahaya membutuhkan 8 menit 12 detik untuk melakukan perjalanan dari Matahari ke Bumi 86 Satuan astronomi Sunting Satuan astronomi SA adalah kira kira jarak rata rata antara Bumi dan Matahari SA didefinisikan kembali pada tahun 2012 sebagai persis 149 597 870 700 m 88 89 Sebelumnya SA tidak didasarkan pada Sistem Satuan Internasional tetapi dalam hal gaya gravitasi yang diberikan oleh Matahari dalam mekanika klasik catatan 7 Definisi saat ini menggunakan nilai yang direkomendasikan dalam meter untuk definisi satuan astronomi sebelumnya yang ditentukan oleh pengukuran 88 Redefinisi ini analog dengan meter dan juga memiliki efek menetapkan laju cahaya ke nilai yang tepat dalam satuan astronomi per detik melalui laju cahaya yang tepat dalam meter per detik Sebelumnya kebalikan dari c dinyatakan dalam detik per satuan astronomi diukur dengan membandingkan waktu untuk sinyal radio untuk mencapai pesawat ruang angkasa yang berbeda di Tata Surya dengan posisi mereka dihitung dari efek gravitasi Matahari dan berbagai planet Dengan menggabungkan banyak pengukuran tersebut nilai terbaik untuk waktu cahaya per satuan jarak dapat diperoleh Misalnya pada tahun 2009 estimasi terbaik yang disetujui oleh International Astronomical Union IAU adalah 91 92 Waktu cahaya untuk satuan jarak 499 004783 836 10 s c 0 002003 98880410 4 SA s 173 144632 674 3 SA hari Ketidakpastian relatif dalam pengukuran ini adalah 0 02 bagian per miliar 2 10 11 setara dengan ketidakpastian dalam pengukuran panjang berbasis Bumi dengan interferometri 93 Karena meter didefinisikan sebagai jarak tempuh cahaya dalam interval waktu tertentu pengukuran waktu cahaya dalam hal definisi satuan astronomi yang sebelumnya juga dapat diartikan sebagai mengukur panjang satu SA definisi lama dalam meter catatan 8 Teknik waktu terbang Sunting nbsp Salah satu pengukuran waktu terbang yang terakhir dan paling akurat eksperimen Michelson Pease dan Pearson tahun 1930 1935 menggunakan cermin berputar dan ruang vakum yang panjangnya satu mil 1 6 km yang dilalui sinar 10 kali Percobaan tersebut mencapai akurasi 11 km s nbsp Diagram aparatus FizeauSalah satu metode pengukuran laju cahaya adalah mengukur waktu yang dibutuhkan oleh cahaya untuk melakukan perjalanan ke cermin di jarak yang diketahui dan kembali Ini adalah prinsip yang bekerja pada aparatus Fizeau Foucault yang dikembangkan oleh Hippolyte Fizeau dan Leon Foucault Pengaturan seperti yang digunakan oleh Fizeau terdiri dari seberkas cahaya diarahkan pada cermin 8 kilometer 5 mi jauhnya Dalam perjalanan dari sumber ke cermin berkas cahaya melewati roda bergigi yang berputar Pada tingkat rotasi tertentu berkas cahaya melewati satu celah di jalan keluar dan celah lain dalam perjalanan kembali tetapi pada tingkat sedikit lebih tinggi atau lebih rendah berkas cahaya menghantam gigi dan tidak melewati roda Mengetahui jarak antara roda dan cermin jumlah gigi pada roda dan tingkat rotasi laju cahaya dapat dihitung 94 Metode Foucault menggantikan roda bergigi dengan cermin berputar Karena cermin terus berputar sementara cahaya berjalan ke cermin jauh dan kembali cahaya dipantulkan dari cermin berputar pada sudut yang berbeda pada jalan keluar daripada di jalan kembali Dari perbedaan sudut ini kelajuan rotasi dan jarak ke cermin jauh yang diketahui laju cahaya dapat dihitung 95 Saat ini menggunakan osiloskop dengan resolusi waktu kurang dari satu nanodetik laju cahaya dapat langsung diukur dengan waktu penundaan pulsa cahaya dari laser atau LED dipantulkan dari cermin Metode ini kurang tepat dengan kesalahan berorde 1 daripada teknik modern lainnya tetapi kadang kadang digunakan sebagai percobaan laboratorium di kelas fisika perguruan tinggi 96 97 98 Konstanta elektromagnetik Sunting Opsi untuk menurunkan c yang tidak secara langsung tergantung pada pengukuran perambatan gelombang elektromagnetik adalah dengan menggunakan hubungan antara c dan permitivitas vakum e0 dan permeabilitas vakum m0 didirikan oleh teori Maxwell c2 1 e0m0 Permitivitas vakum dapat ditentukan dengan mengukur kapasitansi dan dimensi kapasitor sedangkan nilai permeabilitas vakum adalah tetap di persis 4p 10 7 H m 1 melalui definisi ampere Rosa dan Dorsey menggunakan metode ini pada tahun 1907 untuk menemukan nilai 299 710 22 km s 99 100 Resonansi rongga Sunting nbsp Gelombang stasioner elektromagnetik dalam sebuah rongga Cara lain untuk mengukur laju cahaya adalah dengan secara terpisah mengukur frekuensi f dan panjang gelombang l dari gelombang elektromagnetik dalam vakum Nilai c kemudian didapatkan dengan hubungan c fl Salah satu pilihannya adalah mengukur frekuensi resonansi dari sebuah resonator rongga Jika dimensi rongga resonansi juga diketahui ini dapat digunakan untuk menentukan panjang gelombang dari gelombang itu Pada tahun 1946 Louis Essen dan A C Gordon Smith menentukan frekuensi dari sebuah macam mode normal gelombang mikro dari rongga gelombang mikro dengan dimensi yang diketahui dengan teliti Dimensi ditentukan dengan akurasi sekitar 0 8 mm menggunakan alat ukur yang dikalibrasi dengan interferometri 99 Karena panjang gelombang mode diketahui dari geometri rongga dan dari teori elektromagnetik pengetahuan dari frekuensi yang terkait memungkinkan penghitungan panjang gelombang 99 101 Hasil Essen Gordon Smith 299 792 9 km s secara substansial lebih tepat daripada yang ditemukan dengan teknik optik 99 Pada tahun 1950 pengukuran ulang oleh Essen menetapkan hasil 299 792 5 3 0 km s 102 Sebuah demonstrasi rumah tangga dari teknik ini adalah mungkin menggunakan oven gelombang mikro dan makanan seperti marshmallow atau margarin jika meja putar diambil sehingga makanan tidak bergerak makanan akan termasak paling cepat di perut gelombang titik titik di mana amplitudo gelombang adalah yang terbesar di mana ia akan mulai mencair Jarak antara dua titik tersebut adalah setengah panjang gelombang dari gelombang mikro dengan mengukur jarak ini dan mengalikan panjang gelombang dengan frekuensi gelombang mikro biasanya ditampilkan di bagian belakang oven biasanya 2450 MHz nilai c dapat dihitung biasanya dengan kesalahan kurang dari 5 103 104 Interferometri Sunting nbsp Penentuan panjang dengan interferometri Kiri interferensi konstruktif kanan interferensi destruktif Interferometri adalah metode lain untuk menemukan panjang gelombang radiasi elektromagnetik untuk menentukan laju cahaya 105 Seberkas cahaya koheren misalnya dari laser dengan frekuensi yang diketahui f dibagi untuk mengikuti dua jalur dan kemudian digabungkan Dengan menyesuaikan panjang jalur sambil mengamati pola interferensi dan dengan hati hati mengukur perubahan panjang jalur panjang gelombang cahaya l dapat ditentukan Laju cahaya kemudian dihitung menggunakan persamaan c lf Sebelum munculnya teknologi laser sumber radio yang koheren digunakan untuk pengukuran interferometri dari laju cahaya 106 Namun penentuan interferometri dari panjang gelombang semakin kurang tepat seiring bertambahnya panjang gelombang sehingga ketepatan percobaan terbatasi oleh panjang gelombang radio yang panjang 0 4 cm Presisi dapat ditingkatkan menggunakan cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek tetapi kemudian menjadi sulit untuk langsung mengukur frekuensi cahaya Salah satu cara mengatasi masalah ini adalah mulai dengan sinyal frekuensi rendah dari frekuensi yang dapat diukur dengan tepat dan dari sinyal ini semakin mensintesis sinyal frekuensi yang lebih tinggi yang frekuensinya dapat dihubungkan dengan sinyal asli Sebuah laser kemudian dapat dikunci frekuensinya dan panjang gelombang dapat ditentukan dengan interferometri 107 Teknik ini berasal dari sebuah kelompok di National Bureau of Standards NBS yang kemudian menjadi NIST Mereka menggunakannya pada tahun 1972 untuk mengukur laju cahaya dalam ruang hampa dengan ketidakpastian pecahan 3 5 10 9 3 5 10 9 107 108 Sejarah SuntingSejarah pengukuran c dalam km s lt 1638 Galileo lentera tertutup inkonklusif catatan 9 lt 1667 Accademia del Cimento lentera tertutup inkonklusif catatan 10 1675 Romer dan Huygens bulan Jupiter 220 000 85 113 1729 James Bradley aberasi cahaya 301 000 94 1849 Hippolyte Fizeau roda bergigi 315 000 94 1862 Leon Foucault cermin berotasi 298 000 500 94 1907 Rosa and Dorsey konstanta EM 299 710 30 99 100 1926 Albert A Michelson cermin berotasi 299 796 4 114 1950 Essen and Gordon Smith resonator rongga 299 792 5 3 0 102 1958 K D Froome interferometri radio 299 792 50 0 10 106 1972 Evenson et al interferometri laser 299 792 4562 0 0011 108 1983 CGPM ke 17 definisi meter 299 792 458 eksak 83 Sampai periode modern awal tidak diketahui apakah cahaya berjalan secara seketika atau pada laju sangat cepat yang terbatas Penelitian tercatat pertama yang masih ada mengenai hal ini terdapat di Yunani Kuno Orang orang Yunani Kuno cendekiawan Muslim dan ilmuwan Eropa klasik lama memperdebatkan ini sampai Romer memberikan perhitungan pertama dari laju cahaya Teori Relativitas Khusus Einstein menyimpulkan bahwa laju cahaya adalah konstan terlepas dari kerangka acuan pengamatnya Sejak itu para ilmuwan telah memberikan pengukuran yang semakin akurat Sejarah awal Sunting Empedocles c 490 430 SM adalah orang pertama yang mengusulkan teori cahaya 115 dan mengklaim bahwa cahaya memiliki laju yang terbatas 116 Ia menyatakan bahwa cahaya adalah sesuatu yang bergerak dan karena itu memerlukan waktu untuk perjalanan Aristoteles berpendapat sebaliknya bahwa cahaya adalah karena kehadiran sesuatu tetapi bukan merupakan gerakan 117 Euklides dan Ptolemaeus memajukan teori emisi penglihatan Empedocles di mana cahaya dipancarkan dari mata sehingga memungkinkan melihat Berdasarkan teori itu Heron dari Alexandria berpendapat bahwa laju cahaya harus tak hingga karena objek yang jauh seperti bintang muncul segera setelah membuka mata Filsuf awal Islam awalnya setuju dengan pandangan Aristoteles bahwa cahaya tidak memiliki laju perjalanan Pada tahun 1021 Ibnu Haitsam menerbitkan Kitab Optik di mana ia menyajikan serangkaian argumen yang menolak teori emisi penglihatan dan mendukung teori intromisi yang sekarang diterima di mana cahaya bergerak dari objek ke mata 118 Hal ini menyebabkan Ibnu Haitsam untuk mengusulkan bahwa cahaya harus memiliki laju yang terbatas 117 119 120 dan bahwa laju cahaya bersifat variabel menurun dalam benda yang lebih padat 120 121 Ia berpendapat bahwa cahaya adalah materi substansial perambatannya membutuhkan waktu meskipun jika ini tersembunyi dari indra kita 122 Juga pada abad ke 11 al Biruni sepakat bahwa cahaya memiliki kecepatan yang terbatas dan mengamati bahwa laju cahaya jauh lebih cepat dari kelajuan suara 123 Pada abad ke 13 Roger Bacon berpendapat bahwa laju cahaya di udara terbatas menggunakan argumen filosofis yang didukung oleh penulisan Ibnu Haitsam dan Aristoteles 124 125 Pada tahun 1270 an Witelo mempertimbangkan kemungkinan cahaya bergerak dengan laju tak hingga dalam ruang hampa tetapi melambat dalam benda yang lebih padat 126 Pada abad ke 14 Sayana telah membuat pernyataan tentang laju cahaya dalam komentarnya pada Hindu Regweda 127 Pada awal abad ke 17 Johannes Kepler percaya bahwa laju cahaya adalah terbatas karena ruang kosong tidak memberikan halangan pada cahaya Rene Descartes berpendapat bahwa jika laju cahaya terbatas Matahari Bumi dan Bulan akan keluar dari kesejajaran saat gerhana bulan Karena salah penjajaran tersebut belum diamati Descartes menyimpulkan laju cahaya adalah terbatas Descartes berspekulasi bahwa jika laju cahaya terbatas seluruh sistem filsafatnya mungkin hancur 117 Dalam penurunan hukum Snellius yang dilakukan Descartes dia berasumsi bahwa meskipun laju cahaya adalah seketika semakin padat medium semakin cepat laju cahaya 128 Pierre de Fermat menurunkan hukum Snellius menggunakan asumsi yang berlawanan semakin padat medium semakin lambat cahaya bergerak Fermat juga mendukung gagasan bahwa cahaya memiliki kecepatan yang terbatas 129 Usaha pengukuran pertama Sunting Pada tahun 1629 Isaac Beeckman mengusulkan sebuah percobaan di mana seseorang mengamati kilatan meriam terpantul dari cermin sekitar satu mil 1 6 km jauhnya Pada tahun 1638 Galileo Galilei mengusulkan eksperimen serta mengklaim telah melakukan itu beberapa tahun sebelumnya untuk mengukur laju cahaya dengan mengamati penundaan antara dibukanya sebuah lentera dan diamatinya pembukaan tersebut di tempat yang agak jauh Ia tidak dapat membedakan apakah perjalanan cahaya seketika atau tidak tetapi menyimpulkan bahwa jika tidak perjalanan tersebut haruslah luar biasa cepat 109 110 Pada tahun 1667 Accademia del Cimento dari Firenze melaporkan bahwa mereka telah melakukan percobaan Galileo dengan lentera berjarak sekitar satu mil tetapi tidak ada penundaan yang diamati Penundaan yang sebenarnya dalam percobaan ini akan menjadi sekitar 11 mikrodetik nbsp Pengamatan Romer dari okultasi Io dari BumiPerkiraan kuantitatif pertama dari laju cahaya dibuat pada 1676 oleh Romer lihat Penentuan laju cahaya oleh Romer 84 85 Dari pengamatan bahwa periode bulan terdalam Jupiter Io tampak lebih pendek ketika Bumi mendekati Jupiter daripada ketika menjauhi dari itu ia menyimpulkan bahwa cahaya berjalan pada laju yang terbatas dan memperkirakan bahwa cahaya membutuhkan 22 menit untuk menyeberangi diameter orbit bumi Christiaan Huygens mengkombinasikan perkiraan ini dengan perkiraan diameter orbit bumi untuk mendapatkan perkiraan laju cahaya 220 000 km s 26 lebih rendah dari nilai yang sebenarnya 113 Pada bukunya tahun 1704 Opticks Isaac Newton melaporkan perhitungan Romer untuk laju terbatas cahaya dan memberikan nilai tujuh atau delapan menit untuk waktu yang dibutuhkan untuk cahaya untuk perjalanan dari Matahari ke Bumi nilai modernnya adalah 8 menit 19 detik 130 Newton bertanya apakah bayangan gerhana Romer ini berwarna mendengar bahwa mereka tidak berwarna ia menyimpulkan warna yang berbeda bergerak pada laju yang sama Pada 1729 James Bradley menemukan aberasi bintang 86 Dari efek ini ia menentukan bahwa cahaya harus bergerak 10 210 kali lebih cepat dari Bumi di orbitnya angka modernnya 10 066 kali lebih cepat atau sama bahwa cahaya akan memerlukan 8 menit 12 detik untuk perjalanan dari Matahari ke Bumi 86 Hubungan dengan elektromagnetisme Sunting Lihat pula Sejarah teori elektromagnetik dan Sejarah relativitas khusus Pada abad ke 19 Hippolyte Fizeau mengembangkan metode untuk menentukan laju cahaya berdasarkan pengukuran waktu terbang di Bumi dan melaporkan nilai 315 000 km s Metodenya diperbaiki oleh Leon Foucault yang memperoleh nilai 298 000 km s pada tahun 1862 94 Pada tahun 1856 Wilhelm Eduard Weber dan Rudolf Kohlrausch mengukur rasio unit elektromagnetik dan elektrostatik dari muatan 1 e0m0 dengan melepaskan muatan dari tabung Leyden dan menemukan bahwa nilai numeriknya sangat dekat dengan laju cahaya yang diukur langsung oleh Fizeau Tahun berikutnya Gustav Kirchhoff menghitung bahwa sinyal listrik dalam kawat tanpa hambatan berjalan sepanjang kawat pada kelajuan ini 131 Pada tahun 1860 an awal Maxwell menunjukkan bahwa menurut teori elektromagnetisme yang dia kerjakan gelombang elektromagnetik merambat di ruang kosong 132 133 134 pada kelajuan yang sama dengan rasio Weber Kohrausch di atas dan menarik perhatian terhadap kedekatan numerik dari nilai ini dengan laju cahaya yang diukur oleh Fizeau ia mengusulkan bahwa cahaya sebenarnya merupakan gelombang elektromagnetik 135 Eter sebagai medium cahaya Sunting nbsp Hendrik Lorentz kanan dengan Albert Einstein Pada saat itu diduga bahwa ruang kosong diisi dengan medium latar belakang yang disebut eter bahasa Inggris luminiferous aether di mana medan elektromagnetik berada Beberapa fisikawan berpikir bahwa eter ini bertindak sebagai kerangka terpilih acuan untuk perambatan cahaya dan oleh karena itu seharusnya mungkin untuk mengukur gerakan bumi terhadap medium ini dengan mengukur isotropi kecepatan cahaya Dimulai pada tahun 1880 an beberapa percobaan dilakukan untuk mencoba mendeteksi gerakan ini yang paling terkenal adalah percobaan yang dilakukan oleh Albert A Michelson dan Edward W Morley pada tahun 1887 136 Gerakan yang terdeteksi selalu kurang dari kesalahan pengamatan Percobaan modern menunjukkan bahwa laju dua arah cahaya adalah isotropik sama di setiap arah hingga 6 nanometer per detik 137 Karena percobaan ini Hendrik Lorentz mengusulkan bahwa gerak aparatus melalui eter dapat menyebabkan aparatus berkontraksi sepanjang panjangnya dalam arah gerakan dan ia lebih lanjut berasumsi bahwa variabel waktu untuk sistem bergerak juga harus diubah sesuai waktu setempat yang menyebabkan perumusan transformasi Lorentz Berdasarkan teori eter Lorentz ini Henri Poincare 1900 menunjukkan bahwa waktu setempat ini hingga orde pertama dalam v c ditunjukkan oleh jam yang bergerak dalam eter yang disinkronkan dengan asumsi kecepatan cahaya konstan Pada tahun 1904 ia berspekulasi bahwa laju cahaya bisa menjadi kecepatan pembatas dalam dinamika asalkan semua asumsi teori Lorentz ini dikonfirmasi Pada tahun 1905 Poincare mempersatukan teori eter Lorentz dengan prinsip relativitas 138 139 Relativitas khusus Sunting Pada tahun 1905 Einstein mendalilkan dari awal bahwa laju cahaya dalam ruang hampa diukur oleh pengamat yang tidak dipercepat tidak bergantung pada gerakan sumber ataupun pengamat Menggunakan ini dan prinsip relativitas sebagai dasar ia menurunkan teori relativitas khusus di mana laju cahaya dalam ruang hampa c menjadi sebuah konstanta dasar juga muncul dalam konteks yang tidak terkait dengan cahaya Hal ini membuat konsep eter stasioner yang masih dianut Lorentz dan Poincare tidak berguna dan merevolusi konsep ruang dan waktu 140 141 Peningkatan akurasi c dan redefinisi meter dan detik Sunting Lihat pula Sejarah meter Pada paruh kedua abad ke 20 banyak kemajuan dibuat dalam meningkatkan akurasi pengukuran laju cahaya pertama dengan teknik resonansi rongga dan kemudian dengan teknik interferometer laser Ini dibantu oleh definisi meter dan detik yang baru dan lebih tepat Pada tahun 1950 Louis Essen menentukan laju cahaya sebagai 299 792 5 1 km s menggunakan resonansi rongga Nilai ini diadopsi oleh Majelis Umum ke 12 dari Radio Scientific Union pada tahun 1957 Pada tahun 1960 meter didefinisikan kembali berdasarkan panjang gelombang garis spektrum tertentu kripton 86 dan pada tahun 1967 detik didefinisikan kembali berdasarkan frekuensi transisi hiperhalus dari keadaan dasar sesium 133 Pada tahun 1972 menggunakan metode laser interferometer dan definisi baru sebuah kelompok di NBS di Boulder Colorado menentukan laju cahaya dalam ruang hampa menjadi c 299 792 456 2 1 1 m s Ini adalah 100 kali lebih pasti dari nilai yang diterima sebelumnya Ketidakpastian yang tersisa terutama terkait dengan definisi meter catatan 11 108 Karena percobaan serupa menemukan hasil yang sebanding untuk c Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran bahasa Prancis Conference generale des poids et mesures CGPM ke 15 pada tahun 1975 merekomendasikan menggunakan nilai 299 792 458 m s untuk laju cahaya 144 Mendefinisikan laju cahaya sebagai konstanta eksplisit Sunting Pada tahun 1983 CGPM ke 17 menemukan bahwa panjang gelombang dari pengukuran frekuensi dan nilai yang diberikan untuk laju cahaya lebih dapat direproduksi dari standar sebelumnya Mereka mempertahankan definisi detik tahun 1967 sehingga frekuensi hiperhalus sesium sekarang akan menentukan baik detik dan meter Untuk melakukan hal ini mereka mendefinisikan ulang meter sebagai Meter adalah panjang jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam ruang hampa selama selang waktu dari 1 299 792 458 detik 83 Sebagai hasil dari definisi ini nilai laju cahaya dalam ruang hampa adalah secara eksak 299 792 458 m s 145 146 dan telah menjadi konstanta yang didefinisikan dalam sistem satuan SI 11 Peningkatan teknik eksperimental yang sebelum 1983 akan mengukur laju cahaya tidak lagi memengaruhi nilai yang diketahui dari laju cahaya dalam satuan SI melainkan memungkinkan realisasi yang lebih tepat dari meter dengan secara lebih akurat mengukur panjang gelombang Kripton 86 dan sumber cahaya lainnya 147 148 Pada tahun 2011 CGPM menyatakan niatnya untuk mendefinisikan ketujuh satuan pokok SI menggunakan apa yang disebut formulasi konstanta eksplisit di mana setiap satuan didefinisikan secara tidak langsung dengan menentukan secara eksplisit nilai yang pasti untuk sebuah konstanta dasar yang diakui seperti yang dilakukan untuk laju cahaya CGPM mengusulkan kata kata dari definisi meter yang baru tetapi setara Meter simbol m adalah satuan panjang besarnya diatur dengan menetapkan nilai numerik dari laju cahaya dalam ruang hampa untuk menjadi sama dengan secara eksak 299 792 458 bila dinyatakan dalam satuan SI m s 1 149 Ini adalah salah satu perubahan yang dimasukkan dalam redefinisi satuan pokok SI 2019 yang juga disebut SI Baru 150 Lihat pula SuntingDetik cahaya Indeks bias Kelajuan gravitasi Kelajuan listrikCatatan Sunting Nilai eksak 299 792 458 60 60 24 149 597 870 700 SA hari Nilai eksak 999 992 651 p 10 246 429 500 pc tahun Laju cahaya dalam satuan imperial dan satuan Amerika Serikat berdasarkan inci yang secara eksak 2 54 cm dan secara eksak 186 282 mil 698 yard 2 kaki dan 5 21 127 inci per detik 12 Namun frekuensi dari cahaya dapat bergantung pada gerakan sumber relatif dengan pengamat dikarenakan efek Doppler Meskipun objek bergerak terukur lebih pendek di sepanjang garis gerak relatif mereka juga tampak berotasi Efek ini disebut rotasi Terrell dikarenakan waktu yang berbeda beda yang diperlukan cahaya dari bagian bagian yang berbeda dari objek untuk mencapai pengamat 21 22 Efek Scharnhorst membolehkan sinyal untuk berjalan sedikit lebih cepat dari c tetapi kondisi khusus di mana efek ini dapat terjadi mencegah seseorang menggunakan efek ini untuk melanggar kausalitas 36 Satuan astronomi sebelumnya didefinisikan sebagai jari jari orbit Newton sirkuler tidak terganggu mengelilingi Matahari dari partikel dengan massa infinitesimal bergerak dengan frekuensi sudut 0 017202 098 95 radian sekitar 365 256898 dari revolusi per hari 90 Walaupun begitu pada tingkat ketelitian ini efek dari relativitas umum harus dipertimbangkan ketika menafsirkan panjang Meter dianggap sebagai satuan panjang wajar sedangkan SA biasanya digunakan sebagai satuan panjang yang diamati dalam kerangka acuan yang diberikan Nilai nilai yang dikutip di sini mengikuti konvensi terakhir dan kompatibel dengan TDB 92 Galilei 1954 109 Boyer 1941 110 Foschi amp Leone 2009 p 1252 111 Menurut Galileo lentera yang digunakannya adalah pada jarak pendek kurang dari satu mil Dengan asumsi jarak tidak terlalu lebih pendek dari satu mil dan bahwa sekitar 1 30 detik adalah selang waktu minimum yang dapat dibedakan oleh mata telanjang Boyer mencatat bahwa percobaan Galileo bisa dikatakan telah menetapkan batas bawah sekitar 60 mil per detik untuk kecepatan cahaya Magalotti 1667 pp 265 6 112 Foschi amp Leone 2009 p 1253 111 Antara tahun 1960 dan 1983 meter didefinisikan sebagai Meter adalah panjang yang sama dengan 1 650 763 73 panjang gelombang dalam vakum dari radiasi yang sesuai dengan transisi antara tingkatan 2p10 dan 5d5 dari atom kripton 86 142 Ditemukan pada tahun 1970 an bahwa garis spektral ini tidak simetris yang memberikan batasan pada presisi dengan itu definisi dapat direalisasikan dalam percobaan interferometri 143 Referensi Sunting Penrose R 2004 The Road to Reality A Complete Guide to the Laws of the Universe Vintage Books hlm 410 1 ISBN 9780679776314 the most accurate standard for the metre is conveniently defined so that there are exactly 299 792 458 of them to the distance travelled by light in a standard second giving a value for the metre that very accurately matches the now inadequately precise standard metre rule in Paris Uzan J P Leclercq B 2008 The Natural Laws of the Universe Understanding Fundamental Constants Springer hlm 43 4 ISBN 0387734546 How is the speed of light measured a b Stachel JJ 2002 Einstein from B to Z Volume 9 of Einstein studies Springer hlm 226 ISBN 0 8176 4143 2 a b Biro Internasional untuk Ukuran dan Timbangan 2006 Sistem Satuan Internasional Le Systeme international d unites The International System of Units PDF dalam bahasa Prancis and Inggris edisi ke 8 hlm 112 ISBN 92 822 2213 6 diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2017 08 14 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Gibbs P 2004 1997 Why is c the symbol for the speed of light Usenet Physics FAQ University of California Riverside Diarsipkan dari versi asli tanggal 2009 11 17 Diakses tanggal 2009 11 16 The origins of the letter c being used for the speed of light can be traced back to a paper of 1856 by Weber and Kohlrausch Weber apparently meant c to stand for constant in his force law but there is evidence that physicists such as Lorentz and Einstein were accustomed to a common convention that c could be used as a variable for velocity This usage can be traced back to the classic Latin texts in which c stood for celeritas meaning speed Mendelson KS 2006 The story of c American Journal of Physics 74 11 995 997 Bibcode 2006AmJPh 74 995M doi 10 1119 1 2238887 Lihat sebagai contoh Lide DR 2004 CRC Handbook of Chemistry and Physics CRC Press hlm 2 9 ISBN 0 8493 0485 7 Harris JW et al 2002 Handbook of Physics Springer hlm 499 ISBN 0 387 95269 1 Whitaker JC 2005 The Electronics Handbook CRC Press hlm 235 ISBN 0 8493 1889 0 Cohen ER et al 2007 Quantities Units and Symbols in Physical Chemistry edisi ke 3rd Royal Society of Chemistry hlm 184 ISBN 0 85404 433 7 Sydenham PH 2003 Measurement of length Dalam Boyes W Instrumentation Reference Book edisi ke 3rd Butterworth Heinemann hlm 56 ISBN 0 7506 7123 8 if the speed of light is defined as a fixed number then in principle the time standard will serve as the length standard CODATA value Speed of Light in Vacuum The NIST reference on Constants Units and Uncertainty NIST Diakses tanggal 2009 08 21 a b Jespersen J Fitz Randolph J Robb J 1999 From Sundials to Atomic Clocks Understanding Time and Frequency edisi ke Reprint of National Bureau of Standards 1977 2nd Courier Dover hlm 280 ISBN 0 486 40913 9 Savard J From Gold Coins to Cadmium Light John Savard Diarsipkan dari versi asli tanggal 2009 11 14 Diakses tanggal 2009 11 14 Lawrie ID 2002 Appendix C Natural units A Unified Grand Tour of Theoretical Physics edisi ke 2nd CRC Press hlm 540 ISBN 0 7503 0604 1 Hsu L 2006 Appendix A Systems of units and the development of relativity theories A Broader View of Relativity General Implications of Lorentz and Poincare Invariance edisi ke 2nd World Scientific hlm 427 8 ISBN 981 256 651 1 Einstein A 1905 Zur Elektrodynamik bewegter Korper Annalen der Physik dalam bahasa German 17 890 921 Bibcode 1905AnP 322 891E doi 10 1002 andp 19053221004 Pemeliharaan CS1 Bahasa yang tidak diketahui link terjemahan bahasa Inggris Perrett W Jeffery GB tr Walker J ed On the Electrodynamics of Moving Bodies Fourmilab Diakses tanggal 2009 11 27 Pemeliharaan CS1 Teks tambahan authors list link Hsu J P Zhang YZ 2001 Lorentz and Poincare Invariance Advanced Series on Theoretical Physical Science 8 World Scientific hlm 543ff ISBN 981 02 4721 4 a b Zhang YZ 1997 Special Relativity and Its Experimental Foundations Advanced Series on Theoretical Physical Science 4 World Scientific hlm 172 3 ISBN 981 02 2749 3 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012 05 19 Diakses tanggal 2016 01 09 d Inverno R 1992 Introducing Einstein s Relativity Oxford University Press hlm 19 20 ISBN 0 19 859686 3 Sriranjan B 2004 Postulates of the special theory of relativity and their consequences The Special Theory to Relativity PHI Learning Pvt Ltd hlm 20 ff ISBN 81 203 1963 X Roberts T Schleif S Dlugosz JM ed 2007 What is the experimental basis of Special Relativity Usenet Physics FAQ University of California Riverside Diakses tanggal 2009 11 27 Pemeliharaan CS1 Teks tambahan authors list link Terrell J 1959 Invisibility of the Lorentz Contraction Physical Review 116 4 1041 5 Bibcode 1959PhRv 116 1041T doi 10 1103 PhysRev 116 1041 Penrose R 1959 The Apparent Shape of a Relativistically Moving Sphere Proceedings of the Cambridge Philosophical Society 55 01 137 9 Bibcode 1959PCPS 55 137P doi 10 1017 S0305004100033776 Hartle JB 2003 Gravity An Introduction to Einstein s General Relativity Addison Wesley hlm 52 9 ISBN 981 02 2749 3 Hartle JB 2003 Gravity An Introduction to Einstein s General Relativity Addison Wesley hlm 332 ISBN 981 02 2749 3 The interpretation of observations on binary systems used to determine the speed of gravity is considered doubtful by some authors leaving the experimental situation uncertain seeSchafer G Brugmann MH 2008 Propagation of light in the gravitational filed of binary systems to quadratic order in Newton s gravitational constant Part 3 On the speed of gravity controversy Dalam Dittus H Lammerzahl C Turyshev SG Lasers clocks and drag free control Exploration of relativistic gravity in space Springer ISBN 3 540 34376 8 a b Gibbs P 1997 1996 Carlip S ed Is The Speed of Light Constant Usenet Physics FAQ University of California Riverside Diarsipkan dari versi asli tanggal 2009 11 17 Diakses tanggal 2009 11 26 Ellis GFR Uzan J P 2005 c is the speed of light isn t it American Journal of Physics 73 3 240 7 arXiv gr qc 0305099 nbsp Bibcode 2005AmJPh 73 240E doi 10 1119 1 1819929 The possibility that the fundamental constants may vary during the evolution of the universe offers an exceptional window onto higher dimensional theories and is probably linked with the nature of the dark energy that makes the universe accelerate today An overview can be found in the dissertation of Mota DF 2006 Variations of the fine structure constant in space and time arXiv astro ph 0401631 astro ph Uzan J P 2003 The fundamental constants and their variation observational status and theoretical motivations Reviews of Modern Physics 75 2 403 arXiv hep ph 0205340 nbsp Bibcode 2003RvMP 75 403U doi 10 1103 RevModPhys 75 403 Amelino Camelia G 2008 Quantum Gravity Phenomenology arXiv 0806 0339 gr qc Herrmann S et al 2009 Rotating optical cavity experiment testing Lorentz invariance at the 10 17 level Physical Review D 80 100 105011 arXiv 1002 1284 nbsp Bibcode 2009PhRvD 80j5011H doi 10 1103 PhysRevD 80 105011 Lang KR 1999 Astrophysical formulae edisi ke 3rd Birkhauser hlm 152 ISBN 3 540 29692 1 It s official Time machines won t work Los Angeles Times July 25 2011 HKUST Professors Prove Single Photons Do Not Exceed the Speed of Light Fowler M March 2008 Notes on Special Relativity PDF Universitas Virginia hlm 56 Diakses tanggal 2010 05 07 Liberati S Sonego S Visser M 2002 Faster than c signals special relativity and causality Annals of Physics 298 1 167 85 arXiv gr qc 0107091 nbsp Bibcode 2002AnPhy 298 167L doi 10 1006 aphy 2002 6233 Taylor EF Wheeler JA 1992 Spacetime Physics W H Freeman hlm 74 5 ISBN 0 7167 2327 1 Tolman RC 2009 1917 Velocities greater than that of light The Theory of the Relativity of Motion edisi ke Reprint BiblioLife hlm 54 ISBN 978 1 103 17233 7 Hecht E 1987 Optics edisi ke 2nd Addison Wesley hlm 62 ISBN 0 201 11609 X Quimby RS 2006 Photonics and lasers an introduction John Wiley and Sons hlm 9 ISBN 978 0 471 71974 8 Wertheim M 2007 06 20 The Shadow Goes The New York Times Diakses tanggal 2009 08 21 a b c d Gibbs P 1997 Is Faster Than Light Travel or Communication Possible Usenet Physics FAQ University of California Riverside Diarsipkan dari versi asli tanggal 2009 11 17 Diakses tanggal 2008 08 20 Sakurai JJ 1994 T S ed Modern Quantum Mechanics edisi ke Revised Addison Wesley hlm 231 232 ISBN 0 201 53929 2 Muga JG Mayato RS Egusquiza IL eds 2007 Time in Quantum Mechanics Springer hlm 48 ISBN 3 540 73472 4 Pemeliharaan CS1 Teks tambahan authors list link Hernandez Figueroa HE Zamboni Rached M Recami E 2007 Localized Waves Wiley Interscience hlm 26 ISBN 0 470 10885 1 Wynne K 2002 Causality and the nature of information PDF Optics Communications 209 1 3 84 100 Bibcode 2002OptCo 209 85W doi 10 1016 S0030 4018 02 01638 3 pranala nonaktif permanen archive Rees M 1966 The Appearance of Relativistically Expanding Radio Sources Nature 211 5048 468 Bibcode 1966Natur 211 468R doi 10 1038 211468a0 Chase IP Apparent Superluminal Velocity of Galaxies Usenet Physics FAQ University of California Riverside Diakses tanggal 2009 11 26 Harrison ER 2003 Masks of the Universe Cambridge University Press hlm 206 ISBN 0 521 77351 2 Panofsky WKH Phillips M 1962 Classical Electricity and Magnetism Addison Wesley hlm 182 ISBN 978 0 201 05702 7 Schaefer BE 1999 Severe limits on variations of the speed of light with frequency Physical Review Letters 82 25 4964 6 arXiv astro ph 9810479 nbsp Bibcode 1999PhRvL 82 4964S doi 10 1103 PhysRevLett 82 4964 Ellis J Mavromatos NE Nanopoulos DV Sakharov AS 2003 Quantum Gravity Analysis of Gamma Ray Bursts using Wavelets Astronomy amp Astrophysics 402 2 409 24 arXiv astro ph 0210124 nbsp Bibcode 2003A amp A 402 409E doi 10 1051 0004 6361 20030263 Fullekrug M 2004 Probing the Speed of Light with Radio Waves at Extremely Low Frequencies Physical Review Letters 93 4 043901 Bibcode 2004PhRvL 93d3901F doi 10 1103 PhysRevLett 93 043901 a b Adelberger E Dvali G Gruzinov A 2007 Photon Mass Bound Destroyed by Vortices Physical Review Letters 98 1 010402 arXiv hep ph 0306245 nbsp Bibcode 2007PhRvL 98a0402A doi 10 1103 PhysRevLett 98 010402 PMID 17358459 Sidharth BG 2008 The Thermodynamic Universe World Scientific hlm 134 ISBN 981 281 234 2 Amelino Camelia G 2009 Astrophysics Burst of support for relativity Nature 462 7271 291 292 Bibcode 2009Natur 462 291A doi 10 1038 462291a PMID 19924200 Ringkasan Nature 19 November 2009 de Podesta M 2002 Understanding the Properties of Matter CRC Press hlm 131 ISBN 0 415 25788 3 Refractive index of Water H20 Liquids refractiveindex info Mikhail Polyanskiy Diakses tanggal 2010 03 14 Refractive index of Fused Silica Glasses refractiveindex info Mikhail Polyanskiy Diakses tanggal 2010 03 14 Refractive index of C Crystals etc refractiveindex info Mikhail Polyanskiy Diakses tanggal 2010 03 14 Harvard News Office 2001 01 24 Harvard Gazette Researchers now able to stop restart light News harvard edu Diakses tanggal 2011 11 08 Milonni PW 2004 Fast light slow light and left handed light CRC Press hlm 25 ISBN 0 7503 0926 1 Toll JS 1956 Causality and the Dispersion Relation Logical Foundations Physical Review 104 6 1760 1770 Bibcode 1956PhRv 104 1760T doi 10 1103 PhysRev 104 1760 Hau LV Harris SE Dutton Z Behroozi CH 1999 Light speed reduction to 17 metres per second in an ultracold atomic gas PDF Nature 397 6720 594 598 Bibcode 1999Natur 397 594V doi 10 1038 17561 Liu C Dutton Z Behroozi CH Hau LV 2001 Observation of coherent optical information storage in an atomic medium using halted light pulses PDF Nature 409 6819 490 493 Bibcode 2001Natur 409 490L doi 10 1038 35054017 PMID 11206540 Bajcsy M Zibrov AS Lukin MD 2003 Stationary pulses of light in an atomic medium Nature 426 6967 638 41 arXiv quant ph 0311092 nbsp Bibcode 2003Natur 426 638B doi 10 1038 nature02176 PMID 14668857 Dume B 2003 Switching light on and off Physics World Institute of Physics Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008 12 05 Diakses tanggal 2008 12 08 Whitehouse D 19 July 2000 Beam Smashes Light Barrier BBC News Diakses tanggal 2008 12 08 a b Milonni PW 2004 2 Fast light slow light and left handed light CRC Press ISBN 0 7503 0926 1 Cherenkov Pavel A 1934 Vidimoe svechenie chistyh zhidkostej pod dejstviem g radiacii Doklady Akademii Nauk SSSR 2 451 Parameter trans title yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Reprinted in Usp Fiz Nauk 93 1967 385 and in Pavel Alekseyevich Cerenkov Chelovek i Otkrytie A N Gorbunov E P Cerenkova eds Moscow Nauka 1999 pp 149 153 Parhami B 1999 Introduction to parallel processing algorithms and architectures Plenum Press hlm 5 ISBN 978 0 306 45970 2 dan Imbs D Raynal Michel 2009 Malyshkin V ed Software Transactional Memories An Approach for Multicore Programming 10th International Conference PaCT 2009 Novosibirsk Russia August 31 September 4 2009 Springer hlm 26 ISBN 978 3 642 03274 5 Nilai indeks dari serat optik biasanya di antara 1 518 dan 1 538 Midwinter JE 1991 Optical Fibers for Transmission edisi ke 2nd Krieger Publishing Company ISBN 0 89464 595 1 Theoretical vs real world speed limit of Ping Royal Pingdom Pingdom June 2007 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010 09 02 Diakses tanggal 2010 05 05 Day 4 Lunar Orbits 7 8 and 9 The Apollo 8 Flight Journal NASA Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011 01 04 Diakses tanggal 2010 12 16 a b Space Telescope Science Institute 5 January 2010 Hubble Reaches the Undiscovered Country of Primeval Galaxies Siaran pers The Hubble Ultra Deep Field Lithograph PDF NASA Diakses tanggal 2010 02 04 The IAU and astronomical units International Astronomical Union Diakses tanggal 2010 10 11 Further discussion can be found at StarChild Question of the Month for March 2000 StarChild NASA 2000 Diakses tanggal 2009 08 22 Dickey JO et al July 1994 Lunar Laser Ranging A Continuing Legacy of the Apollo Program Science 265 5171 482 490 Bibcode 1994Sci 265 482D doi 10 1126 science 265 5171 482 PMID 17781305 Standish EM February 1982 The JPL planetary ephemerides Celestial Mechanics 26 2 181 186 Bibcode 1982CeMec 26 181S doi 10 1007 BF01230883 Berner JB Bryant SH Kinman PW November 2007 Range Measurement as Practiced in the Deep Space Network Proceedings of the IEEE 95 11 2202 2214 doi 10 1109 JPROC 2007 905128 Time is money when it comes to microwaves Financial Times 10 May 2013 Diakses tanggal 25 April 2014 a b c Resolution 1 of the 17th CGPM BIPM 1983 Diakses tanggal 2009 08 23 a b Cohen IB 1940 Roemer and the first determination of the velocity of light 1676 Isis 31 2 327 79 doi 10 1086 347594 a b c Touchant le mouvement de la lumiere trouve par M Rŏmer de l Academie Royale des Sciences PDF Journal des scavans dalam bahasa French 233 36 1676 Pemeliharaan CS1 Bahasa yang tidak diketahui link Diterjemahkan dalam On the Motion of Light by M Romer Philosophical Transactions of the Royal Society 12 136 893 95 1677 doi 10 1098 rstl 1677 0024 Sebagaimana dihasilkan ulang di Hutton C Shaw G Pearson R eds 1809 On the Motion of Light by M Romer The Philosophical Transactions of the Royal Society of London from Their Commencement in 1665 in the Year 1800 Abridged 2 London C amp R Baldwin hlm 397 98 Pemeliharaan CS1 Teks tambahan authors list link Laporan yang diterbitkan dalam Journal des scavans didasarkan pada laporan yang dibacakan oleh Romer kepada Akademi Sains Prancis pada November 1676 Cohen 1940 p 346 a b c d Bradley J 1729 Account of a new discoved Motion of the Fix d Stars Philosophical Transactions 35 637 660 Duffett Smith P 1988 Practical Astronomy with your Calculator Cambridge University Press hlm 62 ISBN 0 521 35699 7 Extract of page 62 a b Resolution B2 on the re definition of the astronomical unit of length PDF International Astronomical Union 2012 The International System of Units Supplement 2014 Updates to the 8th edition 2006 of the SI Brochure PDF International Bureau of Weights and Measures 2014 14 Biro Internasional untuk Ukuran dan Timbangan 2006 Sistem Satuan Internasional Le Systeme international d unites The International System of Units PDF dalam bahasa Prancis and Inggris edisi ke 8 hlm 126 ISBN 92 822 2213 6 diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2017 08 14 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Pitjeva EV Standish EM 2009 Proposals for the masses of the three largest asteroids the Moon Earth mass ratio and the Astronomical Unit Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 103 4 365 372 Bibcode 2009CeMDA 103 365P doi 10 1007 s10569 009 9203 8 a b IAU Working Group on Numerical Standards for Fundamental Astronomy IAU WG on NSFA Current Best Estimates US Naval Observatory Diarsipkan dari versi asli tanggal 2009 12 08 Diakses tanggal 2009 09 25 NPL s Beginner s Guide to Length UK National Physical Laboratory Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010 08 31 Diakses tanggal 2009 10 28 a b c d e Gibbs P 1997 How is the speed of light measured Usenet Physics FAQ University of California Riverside Diakses tanggal 2010 01 13 Fowler M The Speed of Light Universitas Virginia Diakses tanggal 2010 04 21 Cooke J Martin M McCartney H Wilf B 1968 Direct determination of the speed of light as a general physics laboratory experiment American Journal of Physics 36 9 847 Bibcode 1968AmJPh 36 847C doi 10 1119 1 1975166 Aoki K Mitsui T 2008 A small tabletop experiment for a direct measurement of the speed of light American Journal of Physics 76 9 812 815 arXiv 0705 3996 nbsp Bibcode 2008AmJPh 76 812A doi 10 1119 1 2919743 James MB Ormond RB Stasch AJ 1999 Speed of light measurement for the myriad American Journal of Physics 67 8 681 714 Bibcode 1999AmJPh 67 681J doi 10 1119 1 19352 a b c d e Essen L Gordon Smith AC 1948 The Velocity of Propagation of Electromagnetic Waves Derived from the Resonant Frequencies of a Cylindrical Cavity Resonator Proceedings of the Royal Society of London A 194 1038 348 361 Bibcode 1948RSPSA 194 348E doi 10 1098 rspa 1948 0085 JSTOR 98293 a b Rosa EB Dorsey NE 1907 The Ratio of the Electromagnetic and Electrostatic Units Bulletin of the Bureau of Standards 3 6 433 Bibcode 1906PhRvI 22 367R doi 10 1103 PhysRevSeriesI 22 367 Essen L 1947 Velocity of Electromagnetic Waves Nature 159 4044 611 612 Bibcode 1947Natur 159 611E doi 10 1038 159611a0 a b Essen L 1950 The Velocity of Propagation of Electromagnetic Waves Derived from the Resonant Frequencies of a Cylindrical Cavity Resonator Proceedings of the Royal Society of London A 204 1077 260 277 Bibcode 1950RSPSA 204 260E doi 10 1098 rspa 1950 0172 JSTOR 98433 Stauffer RH April 1997 Finding the Speed of Light with Marshmallows The Physics Teacher American Association of Physics Teachers 35 4 231 Bibcode 1997PhTea 35 231S doi 10 1119 1 2344657 Diakses tanggal 2010 02 15 BBC Look East at the speed of light BBC Norfolk website BBC Diakses tanggal 2010 02 15 Diskusi rinci mengenai interferometer dan penggunaannya untuk menentukan laju cahaya bisa ditemukan di Vaughan JM 1989 The Fabry Perot interferometer CRC Press hlm 47 pp 384 391 ISBN 0 85274 138 3 a b Froome KD 1958 A New Determination of the Free Space Velocity of Electromagnetic Waves Proceedings of the Royal Society of London Series A Mathematical and Physical Sciences The Royal Society 247 1248 109 122 Bibcode 1958RSPSA 247 109F doi 10 1098 rspa 1958 0172 JSTOR 100591 a b Sullivan DB 2001 Speed of Light from Direct Frequency and Wavelength Measurements Dalam Lide DR A Century of Excellence in Measurements Standards and Technology PDF CRC Press hlm 191 193 ISBN 0 8493 1247 7 Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2009 08 13 Diakses tanggal 2016 04 25 a b c Evenson KM et al 1972 Speed of Light from Direct Frequency and Wavelength Measurements of the Methane Stabilized Laser Physical Review Letters 29 19 1346 49 Bibcode 1972PhRvL 29 1346E doi 10 1103 PhysRevLett 29 1346 a b Galilei G 1954 1638 Dialogues Concerning Two New Sciences Crew H de Salvio A trans Dover Publications hlm 43 ISBN 0 486 60099 8 a b Boyer CB 1941 Early Estimates of the Velocity of Light Isis 33 1 24 doi 10 1086 358523 a b Foschi Renato Leone Matteo 2009 Galileo measurement of the velocity of light and the reaction times PDF Perception 38 1251 9 doi 10 1068 p6263 diakses tanggal 2015 09 25 pranala nonaktif permanen Magalotti Lorenzo 2001 1667 Saggi di Naturali Esperienze fatte nell Accademia del Cimento edisi ke digital online Florence Istituto e Museo di Storia delle Scienze diakses tanggal 2015 09 25 a b Huygens C 1690 Traitee de la Lumiere dalam bahasa French Pierre van der Aa hlm 8 9 Pemeliharaan CS1 Bahasa yang tidak diketahui link Michelson A A 1927 Measurement of the Velocity of Light Between Mount Wilson and Mount San Antonio The Astrophysical Journal 65 1 Bibcode 1927ApJ 65 1M doi 10 1086 143021 Weiner John Nunes Frederico 2013 Light Matter Interaction Physics and Engineering at the Nanoscale edisi ke illustrated OUP Oxford hlm 1 ISBN 978 0 19 856766 0 Extract of page 1 Sarton G 1993 Ancient science through the golden age of Greece Courier Dover hlm 248 ISBN 0 486 27495 0 a b c MacKay RH Oldford RW 2000 Scientific Method Statistical Method and the Speed of Light Statistical Science 15 3 254 78 doi 10 1214 ss 1009212817 tekan Historical background di daftar isi Gross CG 1999 The Fire That Comes from the Eye Neuroscientist 5 58 49 doi 10 1177 107385849900500108 Hamarneh S 1972 Review Hakim Mohammed Said Ibn al Haitham Isis 63 1 119 doi 10 1086 350861 a b Lester PM 2005 Visual Communication Images With Messages Thomson Wadsworth hlm 10 11 ISBN 0 534 63720 5 O Connor JJ Robertson EF Abu Ali al Hasan ibn al Haytham Arsip MacTutor History of Mathematics Universitas St Andrews Diakses tanggal 2010 01 12 Lauginie P 2005 Measuring Why How What PDF Proceedings of the 8th International History Philosophy Sociology amp Science Teaching Conference Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2007 01 18 Diakses tanggal 2008 07 18 O Connor JJ Robertson EF Abu han Muhammad ibn Ahmad al Biruni Arsip MacTutor History of Mathematics Universitas St Andrews Diakses tanggal 2010 01 12 Lindberg DC 1996 Roger Bacon and the origins of Perspectiva in the Middle Ages a critical edition and English translation of Bacon s Perspectiva with introduction and notes Oxford University Press hlm 143 ISBN 0 19 823992 0 Lindberg DC 1974 Late Thirteenth Century Synthesis in Optics Dalam Edward Grant A source book in medieval science Harvard University Press hlm 396 ISBN 978 0 674 82360 0 Marshall P 1981 Nicole Oresme on the Nature Reflection and Speed of Light Isis 72 3 357 74 367 74 doi 10 1086 352787 Salinan arsip PDF Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2016 06 02 Diakses tanggal 2016 04 27 Florian Cajori A History of Physics in its Elementary Branches Including the Evolution of Physical Laboratories 1922 Carl Benjamin Boyer The Rainbow From Myth to Mathematics 1959 Newton I 1704 Prop XI Optiks Teks Prop XI serupa baik di edisi pertama 1704 maupun kedua 1719 Kirchhoff G 1857 Uber die Bewegung der Elektricitat Ann Phys 178 529 544 doi 10 1002 andp 18571781203 Giordano Nicholas J 2009 College physics reasoning and relationships Cengage Learning hlm 787 ISBN 0 534 42471 6 Extract of page 787 Bergmann Peter Gabriel 1992 The riddle of gravitation Courier Dover Publications hlm 17 ISBN 0 486 27378 4 Extract of page 17 Bais Sander 2005 The equations icons of knowledge Harvard University Press hlm 40 ISBN 0 674 01967 9 Extract of page 40 O Connor JJ Robertson EF November 1997 James Clerk Maxwell School of Mathematics and Statistics Universitas St Andrews Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011 01 28 Diakses tanggal 2010 10 13 Michelson AA Morley EW 1887 On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether American Journal of Science 34 333 345 doi 10 2475 ajs s3 34 203 333 French AP 1983 Special relativity Van Nostrand Reinhold hlm 51 57 ISBN 0 442 30782 9 Darrigol O 2000 Electrodynamics from Ampere to Einstein Clarendon Press ISBN 0 19 850594 9 Galison P 2003 Einstein s Clocks Poincare s Maps Empires of Time W W Norton ISBN 0 393 32604 7 Miller AI 1981 Albert Einstein s special theory of relativity Emergence 1905 and early interpretation 1905 1911 Addison Wesley ISBN 0 201 04679 2 Pais A 1982 Subtle is the Lord The Science and the Life of Albert Einstein Oxford University Press ISBN 0 19 520438 7 Resolution 6 of the 15th CGPM BIPM 1967 Diakses tanggal 2010 10 13 Barger R Hall J 1973 Wavelength of the 3 39 mm laser saturated absorption line of methane Applied Physics Letters 22 4 196 Bibcode 1973ApPhL 22 196B doi 10 1063 1 1654608 Resolution 2 of the 15th CGPM BIPM 1975 Diakses tanggal 2009 09 09 Taylor EF Wheeler JA 1992 Spacetime Physics Introduction to Special Relativity edisi ke 2nd Macmillan ISBN 0 7167 2327 1 Penzes WB 2009 Time Line for the Definition of the Meter PDF NIST Diakses tanggal 2010 01 11 Adams S 1997 Relativity An Introduction to Space Time Physics CRC Press hlm 140 ISBN 0 7484 0621 2 One peculiar consequence of this system of definitions is that any future refinement in our ability to measure c will not change the speed of light which is a defined number but will change the length of the meter Rindler W 2006 Relativity Special General and Cosmological edisi ke 2nd Oxford University Press hlm 41 ISBN 0 19 856731 6 Note that improvements in experimental accuracy will modify the meter relative to atomic wavelengths but not the value of the speed of light The explicit constant formulationDiarsipkan 2014 08 11 di Wayback Machine BIPM 2011 Lihat sebagai contoh Conover Emily 2 November 2016 Units of measure are getting a fundamental upgrade Science News dalam bahasa Inggris Diakses tanggal 6 February 2022 Knotts Sandra Mohr Peter J Phillips William D January 2017 An Introduction to the New SI The Physics Teacher dalam bahasa Inggris 55 1 16 21 doi 10 1119 1 4972491 ISSN 0031 921X SI Redefinition National Institute of Standards and Technology dalam bahasa Inggris 11 May 2018 Diakses tanggal 6 February 2022 Bacaan lebih lanjut SuntingReferensi bersejarah Sunting Romer O 1676 Demonstration touchant le mouvement de la lumiere trouve par M Romer de l Academie Royale des Sciences Journal des scavans dalam bahasa French 223 36 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2007 07 29 Diakses tanggal 2015 12 29 Pemeliharaan CS1 Bahasa yang tidak diketahui link Diterjemahkan sebagai A Demonstration concerning the Motion of Light Philosophical Transactions of the Royal Society 136 893 4 1677 doi 10 1098 rstl 1677 0024 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2007 07 29 Diakses tanggal 2015 12 29 Halley E 1694 Monsieur Cassini his New and Exact Tables for the Eclipses of the First Satellite of Jupiter reduced to the Julian Stile and Meridian of London Philosophical Transactions of the Royal Society 18 214 237 56 doi 10 1098 rstl 1694 0048 Fizeau HL 1849 Sur une experience relative a la vitesse de propagation de la lumiere PDF Comptes rendus de l Academie des sciences dalam bahasa French 29 90 92 132 Archived from the original on 2011 06 13 Diakses tanggal 2015 12 29 Pemeliharaan CS1 Bahasa yang tidak diketahui link Pemeliharaan CS1 Url tak layak link Foucault JL 1862 Determination experimentale de la vitesse de la lumiere parallaxe du Soleil Comptes rendus de l Academie des sciences dalam bahasa French 55 501 503 792 796 Pemeliharaan CS1 Bahasa yang tidak diketahui link Michelson AA 1878 Experimental Determination of the Velocity of Light Proceedings of the American Association of Advanced Science 27 71 77 Michelson AA Pease FG Pearson F 1935 Measurement of the Velocity of Light in a Partial Vacuum Astrophysical Journal 82 26 61 Bibcode 1935ApJ 82 26M doi 10 1086 143655 Newcomb S 1886 The Velocity of Light Nature 34 863 29 32 Bibcode 1886Natur 34 29 doi 10 1038 034029c0 Perrotin J 1900 Sur la vitesse de la lumiere Comptes rendus de l Academie des sciences dalam bahasa French 131 731 4 Pemeliharaan CS1 Bahasa yang tidak diketahui link Referensi modern Sunting Brillouin L 1960 Wave propagation and group velocity Academic Press Jackson JD 1975 Classical Electrodynamics edisi ke 2nd John Wiley amp Sons ISBN 0 471 30932 X Keiser G 2000 Optical Fiber Communications edisi ke 3rd McGraw Hill hlm 32 ISBN 0 07 232101 6 Ng YJ 2004 Quantum Foam and Quantum Gravity Phenomenology Dalam Amelino Camelia G Kowalski Glikman J Planck Scale Effects in Astrophysics and Cosmology Springer hlm 321ff ISBN 3 540 25263 0 Pemeliharaan CS1 Banyak nama editors list link Helmcke J Riehle F 2001 Physics behind the definition of the meter Dalam Quinn TJ Leschiutta S Tavella P Recent advances in metrology and fundamental constants IOS Press hlm 453 ISBN 1 58603 167 8 Pemeliharaan CS1 Banyak nama editors list link Duff MJ 2004 Comment on time variation of fundamental constants arXiv hep th 0208093 hep th Pranala luar Sunting nbsp Wikiquote memiliki koleksi kutipan yang berkaitan dengan Laju cahaya Test Light Speed in Mile Long Vacuum Tube Popular Science Monthly September 1930 hlm 17 18 Definisi meter Biro Internasional untuk Ukuran dan Timbangan BIPM Laju cahaya dalam vakum National Institute of Standards and Technology NIST Data Gallery Michelson Speed of Light Univariate Location Estimation data unduhan dikumpulkan oleh Albert A Michelson Subluminal Applet Java yang mendemonstrasikan batas informasi kecepatan kelompok De Mora Luminis di MathPages Diskusi ringan mengenai penambahan kecepatan c Speed of Light Sixty Symbols University of Nottingham Department of Physics video FAQ Fisika Usenet Ilustrasi laju cahaya Laju cahaya sebagai Live Counter Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Laju cahaya amp oldid 23564678