Het licht reist met de lichtsnelheid (dûh) dus voor het licht zou de tijd stil moeten staan. Dat betekent dus dat het licht letterlijk in geen tijd overal in het universum zou moeten zijn. Maar we constateren duidelijk dat het licht wel degelijk tijd nodig heeft om zich te verplaatsen.
Een lichtjaar is de afstand die licht in een jaar kan reizen - dat is ongeveer 9 460 000 000 000 kilometer! Licht heeft ongeveer 4,2 jaar nodig om de afstand naar de dichtstbijzijnde ster buiten ons zonnestelsel te overbruggen, daarom zeggen sterrenkundigen dat Proxima Centauri 4,2 lichtjaren van ons is verwijderd.
De speciale relativiteitstheorie van Albert Einstein vertelt ons dat 'gewone' deeltjes met massa nooit sneller dan het licht kunnen gaan. Alleen massaloze deeltjes kunnen zich voortbewegen met de lichtsnelheid.
Licht plant zich voort in vacuüm met een snelheid van per definitie 299 792 458 meter per seconde. In een medium als water, lucht of glas is de snelheid lager. Dit komt door de interactie tussen de elektrische vector van de lichtgolven en de elektronenwolken om de atomen waaruit het medium is opgebouwd.
Er bestaan modellen waarmee tijdreizen mogelijk zouden zijn, maar volledig ontwikkeld zijn deze niet. Er bestaat bovendien geen experimenteel bewijs dat deze modellen juist zouden zijn, terwijl een experimenteel bewijs de enige manier is in de natuurkunde om de juistheid van een theorie vast te stellen.
Het witte gat is het tegenovergestelde van het zwarte gat: het stoot materie af. Dus terwijl je een zwart gat ingezogen wordt, zal een wit gat je wegslingeren. Het betekent heel concreet dat er na een reis door een wormgat geen weg terug is door datzelfde wormgat. Je kunt het witte gat namelijk onmogelijk binnengaan.
En de mensen op aarde worden dus sneller oud dan de mensen aan boord van het ruimteschip. In andere woorden: de terugkeer naar aarde na een bezoekje aan een zwart gat is een reis naar de toekomst. Maar ook die reis naar de toekomst is in de praktijk nog niet haalbaar.
Lichtstralen kunnen steeds dichter naar elkaar toe bewegen zoals bij een vergrootglas. We zeggen dan dat het licht convergent loopt. Dit noemen we een convergente lichtbundel of convergerende lichtbundel. Bij een laserpen lopen de lichtstralen in precies dezelfde richting.
Licht beweegt zich voort zoals de golven op de zee, het geluid in de lucht, de trillingen op een snaar. Licht is een deeltje. Licht bestaat uit een stroom van deeltjes, fotonen genaamd, die zich gedragen als knikkers op een knikkerbaan.
Licht bestaat dus uit elektromagnetische golven, die bestaan uit een elektrisch en een magnetisch deel. Elektromagnetische golven zijn transversale golven: de golfrichting is dus loodrecht aan de voortplantingsrichting van de golf. Het elektrische en magnetische deel van de golf staan ook loodrecht op elkaar.
Om in de ruimte te blijven moet je minimaal 28.000 kilometer per uur vliegen. Dat is 25 keer sneller dan een passagiersvliegtuig. Het geheim van een succesvolle ruimtereis is dus niet hoe hoog je vliegt. Het gaat erom hoe snel je vliegt.
Licht gaat sneller dan geluid
De lichtsnelheid is ongeveer 300.000 kilometer per seconde. Het licht, de bliksemflits, is dus heel snel bij je. Veel sneller dan het geluid (de donder). Want de snelheid van geluid is ongeveer 330 meter per seconde.
Licht beweegt door de ruimte, maar zo snel dat je dat niet merkt! Een mens gaat joggend ongeveer 10 kilometer per uur vooruit, een snelle auto kan 200 kilometer per uur en een raket gaat wel 30 duizend kilometer per uur. Maar het allersnelste gaat het licht.
De ster die (agezien van de zon) het dichtst bij de aarde staat, bevindt zich op een afstand van 4,2 lichtjaar.
De diameter van sterren kent een nog grotere variatie dan de massa. Zo hebben de kleinste hoofdreekssterren een diameter ongeveer gelijk aan die van Jupiter (143.000 km), terwijl de grootste diameters van sterren miljarden kilometers kunnen bedragen, zoals bij de zogeheten rode hyperreuzen.
Op dit moment zijn er verschillende theorieën. Er zijn wetenschappers die denken dat er sprake is van één oneindig groot heelal, waarvan wij maar een stukje zien. De verschillende heelallen delen dezelfde ruimte. Een andere theorie is dat verschillende universa als bellen in een vacuüm zweven.
Hoe ziet een lichtstraal eruit? Net als geluid, ziet één lichtstraal eruit als een golfbeweging. Licht beweegt met een snelheid van 300.000 km/s. De snelheid van geluid is 343 m/s.
Beven of trillen kan verschillende oorzaken hebben. Gebruik van stimulerende middelen, zoals alcohol of drugs, kan ervoor zorgen dat je gaat trillen. Ook wanneer je ergens heel bang voor bent, kun je plotseling gaan trillen. Verder kunnen aandoeningen aan de zenuwen of spieren een trilaanval uitlokken.
Een voorwerp dat uit zichzelf licht uitzendt. Licht beweegt langs rechte lijnen. Zo'n rechte lijn wordt een lichtstraal genoemd. Een lichtstraal is heel erg dun.
Licht komt altijd ergens vandaan, de lichtbron. Overdag maken wij vooral gebruik van de zon als lichtbron. Maar ook lampen zijn een lichtbron, ze zijn alleen niet zo groot als de zon, en we moeten voor de elektriciteit betalen.
Lichtstralen gaan in een rechte lijn
Lichtstralen die door de lucht vliegen van een bloem naar jouw ogen, zullen dat in een rechte lijn doen. De middenstof is homogeen en de lichtstralen zullen zich dus rechtlijnig voortplanten.
Albert Einsteins relativiteitstheorie toont aan dat licht een constante snelheid heeft en daarom ons begrip van tijd beïnvloedt. Tijd is relatief, en het feit dat we tijd anders waarnemen wordt tijddilatatie genoemd. Dit is een illustratie van het voorbeeld van tijddilatatie binnen de speciale relativiteitstheorie.
Een wormgat is een soort kosmische shortcut. Als een worm van de ene kant van een appel naar de andere kant wil, kan hij eromheen kruipen. Maar hij kan zich ook een weg door de appel heen knagen. Zo creëert hij een afsnijroute – vandaar de term wormgat.
Een tijdmachine is een fictief apparaat om materie achteruit of versneld vooruit in de tijd – en eventueel ook de ruimte – te verplaatsen. Deze verplaatsing wordt tijdreizen genoemd. Tijdmachines en tijdreizen behoren volledig tot de sciencefictionwereld.