光速は、物質中では真空中よりも遅くなる。屈折という現象がおきるのは、光速が媒質によって異なるためである。また、物質中の光速よりも速い速度で荷電粒子が運動することが可能であり、このときチェレンコフ放射が発生する。
物質の絶対屈折率は、真空中の光速をその物質中の光速で割った値で定義されている。たとえば水の屈折率は可視光領域波長で約1.33、真空中の光速度は約30万km/sであるから、水中での光速度は約22.6万km/sとなる。
一般に、あらゆる情報や物質は、真空中の光速よりも速く伝播することは不可能であるとされている。相対論の方程式によれば、光速よりも速く移動する物体を仮定すると、実数で表すことのできない物理量が現れる。しかし、光速よりも大きな速度が出現する物理的状況というのは数多く存在する。
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光の「群速度」が光速を超えることが可能であるということは、理論的に古くから知られていた[3]。ある最近の実験では、セシウム原子中の非常に短い距離を、光速の300倍の群速度でレーザー光線を伝えることに成功した。2002年にはモンクトン大学の物理学者Alain Hachéは、超光速の群速度をもつパルスを、長い距離にわたって伝えることに初めて成功した。この実験では、同軸フォトニック結晶の120メートルケーブルの中を、光速の3倍の群速度のパルスが伝播した[4]。しかし、この技術を超光速の情報伝達のために使うことは不可能である。