4 - La radiazione si propaga nello spazio con velocità finita.

Se osservi una sorgente luminosa, sei portato a credere che la radiazione che essa emette arrivi istantaneamente al tuo occhio, nello stesso momento in cui viene emessa. Pensa per esempio a quando accendi la luce in una stanza: appena premi l'interruttore, la luce si diffonde immediatamente nella stanza. Ti sembra quindi che la radiazione si muova con velocità infinita.
In realtà essa ha una velocità finita, anche se altissima, cioè impiega un certo intervallo di tempo per arrivare dalla sorgente che lo ha emesso al corpo che la riceve. Certo non te ne puoi accorgere, perché la luce visibile, così come tutta la radiazione, è la cosa più veloce che esista in natura: nel vuoto, essa si propaga a ben 300 mila chilometri al secondo !!!

Come abbiamo detto, la velocità della radiazione dipende dal mezzo nel quale essa si propaga. Nel vuoto la sua velocità è massima. Negli altri mezzi, per esempio l'aria, la sua velocità è lievemente inferiore, ma comunque molto più alta della velocità che qualsiasi altra cosa ha nello stesso mezzo.

La velocità della radiazione viene indicata con la lettera c ed è una delle costanti fondamentali della fisica. Già alcuni scienziati del passato, tra i quali Galileo, avevano intuito che la luce si propaga con velocità finita, ma fu Einstein (nella foto) a stabilirlo. Questo fatto è alla base della sua teoria della Relatività.

La cosa non è facile da dimostrare. Un raggio di luce percorre infatti la distanza tra Milano e Roma in soli 2 millesimi di secondo, e la distanza tra l'Italia e l'Australia in meno di un decimo di secondo. Certo non possiamo accorgercene senza l'aiuto di strumenti molto sensibili...
Il fatto che la radiazione si propaghi con velocità finita ha una conseguenza importante. Abbiamo detto che la luce emessa da una sorgente in un certo istante arriva al nostro occhio dopo un po'. Questo vuol dire che la luce che vediamo in un determinato momento è stata emessa dalla sorgente in un istante precedente: noi vediamo l'immagine della sorgente non com'è adesso, ma così com'era un poco prima... cioè quand'era un po' più "giovane" !

Certo, per sorgenti vicine questo fatto non ha una grande importanza, ma quanto più lontano andremo ad osservare, tanto maggiore sarà questo "ritardo". Per esempio, il Sole si trova più o meno a 150 milioni di chilometri da noi. Per percorrere questa distanza, la radiazione del Sole impiega 8 minuti circa. La luce che vediamo in questo istante, dunque, è stata emessa dal Sole 8 minuti fa.

Questo fatto ha indotto gli astronomi a misurare le distanze dei corpi celesti in un modo nuovo: non più in milioni o miliardi di chilometri, ma in anni luce. Un anno luce non è un intervallo di tempo, ma di lunghezza ! È la distanza che la radiazione percorre in un anno: corrisponde a circa 9461 miliardi di Km. Il Sole dista quindi da noi 8 minuti luce.
In fondo è lo stesso sistema che adoperiamo comunemente quando, per esempio, diciamo che il supermercato dista 10 minuti a piedi o 3 minuti in auto da casa nostra. Si tratta solo di velocità e distanze molto maggiori.

Adesso che sai un po' di cose in più sulla luce, vai a scoprire la nostra sorgente principale di luce: il Sole.