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Quanto tempo impiega la luce a percorrere un centimetro

Vuoi sapere quanto tempo impiega la luce a percorrere un centimetro nel vuoto?

Per sapere quanto tempo impiega la luce a percorrere un centimetro nel vuoto, è sufficiente conoscere il valore della velocità della luce nel vuoto.

La luce si propaga di moto rettilineo uniforme ed assume una velocità costante di valore 299.792.458 m/s, che per semplicità possiamo approssimare a 300.000.000 m/s ovvero 3 · 108 m/s; tale valore viene indicato con la lettera c.

La prima cosa da fare per determinare il tempo impiegato dalla luce a percorrere un centimetro è trasformare la velocità della luce in centimetri al secondo (cm/s).

Ricordando che 1 m = 100 cm, si ha che:

c = 3 · 108 m/s = 3 · 1010 cm/s

Ciò significa che in un secondo la luce percorre 3 · 1010 cm ovvero 30.000.000.000 centimetri.

Ma quanto tempo impiega la luce a percorrere un centimetro?

Per rispondere alla domanda è sufficiente impostare una proporzione, cioè la seguente:

3 · 1010 cm : 1 s = 1 cm : x

in cui l'incognita x rappresenta il dato cercato.

Risolviamo la proporzione:

x = 1 cm · 1 s / 3 · 1010 cm

Da cui:

x = 3,33 · 10-11 s

Ciò significa che la luce, per percorrere un centimetro nel vuoto, impiega circa 3,33 · 10-11 s ovvero 0,0333 ns (nanosecondi) o 33,3 ps (picosecondi).

Tale valore scritto nella forma decimale, corrisponde a:

3,33 · 10-11 s = 0,0000000000333 s

Pertanto:

tempo impiegato dalla luce per percorrere 1 cm = 3,33 · 10-11 s

Altro metodo di risoluzione

Si poteva rispondere alla domanda anche in altro modo. Infatti la luce viaggia di moto rettilineo uniforme, per il quale la velocità viene calcolata dal rapporto tra lo spazio percorso e il tempo impiegato a percorrerlo:

v = s / t

in cui:

  • v = velocità in cm/s;
  • s = spazio percorso in cm;
  • t = tempo impiegato in secondi.

Da cui possiamo ricavare la formula inversa per il calcolo del tempo:

t = s / v

Sostituendo in modo opportuno si ha che:

t = 1 / 3 · 1010 = 3,33 · 10-11 s

Che chiaramente fornisce lo stesso risultato precedente.

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