ตั้งแต่สมัยเรียน เรารู้ว่าความเร็วแสงตามกฎของไอน์สไตน์ เป็นค่าสูงสุดที่ผ่านไม่ได้ในจักรวาล แสงเดินทางจากดวงอาทิตย์มายังโลกในเวลา 8 นาที ซึ่งเป็นระยะทางประมาณ 150,000,000 กม. ใช้เวลาเพียง 6 ชั่วโมงในการไปถึงดาวเนปจูน แต่ยานอวกาศต้องใช้เวลาหลายสิบปีในการเอาชนะระยะทางดังกล่าว แต่ไม่ใช่ทุกคนที่รู้ว่าค่าของความเร็วอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสื่อที่แสงส่องผ่าน
สูตรความเร็วแสง
การรู้ความเร็วของแสงในสุญญากาศ (c ≈ 3108 m/s) เราสามารถหาค่านี้ได้ในสื่ออื่น ๆ ตามดัชนีการหักเหของแสง n สูตรสำหรับความเร็วแสงนั้นคล้ายกับกฎของกลศาสตร์จากฟิสิกส์ หรือให้คำจำกัดความของระยะทางโดยใช้เวลาและความเร็วของวัตถุ
เช่น เราใช้แก้ว ดัชนีการหักเหของแสงเท่ากับ 1.5 ตามสูตรความเร็วแสง v=c / n ได้ความเร็วในตัวกลางนี้ประมาณ 200,000 กม./วินาที. ถ้าเรานำของเหลว เช่น น้ำ ความเร็วการแพร่กระจายของโฟตอน (อนุภาคของแสง) ในนั้นคือ 226,000 กม./วินาที โดยมีดัชนีการหักเหของแสง 1.33
สูตรความเร็วแสงในอากาศ
อากาศก็เป็นสื่อกลางเช่นกันดังนั้นจึงมีความหนาแน่นของแสงที่เรียกว่า หากโฟตอนสูญญากาศไม่พบสิ่งกีดขวางระหว่างทางจากนั้นในตัวกลางจะใช้เวลาในการกระตุ้นอนุภาคอะตอม ยิ่งสภาพแวดล้อมหนาแน่นมากเท่าไรก็ยิ่งต้องใช้เวลามากขึ้นสำหรับความตื่นเต้นนี้ ดัชนีการหักเหของแสง (n) ในอากาศคือ 1.000292 และไม่ไกลจากขีดจำกัดที่ 299,792,458 m/s
นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันสามารถชะลอความเร็วของแสงจนเกือบเป็นศูนย์ได้ มากกว่า 1/299,792,458 วินาที ความเร็วแสงไม่สามารถเอาชนะ ประเด็นคือแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบเดียวกับรังสีเอกซ์ คลื่นวิทยุ หรือความร้อน ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือความแตกต่างระหว่างความยาวคลื่นและความถี่
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือการไม่มีมวลในโฟตอน และสิ่งนี้บ่งชี้ว่าไม่มีเวลาสำหรับอนุภาคนี้ พูดง่ายๆ ก็คือ สำหรับโฟตอนที่เกิดเมื่อหลายล้านหรือหลายพันล้านปีก่อน ผ่านไปไม่ถึงวินาที
