İşıq sürəti fizikada əsas sabitdir və kainatdakı bütün enerjinin, maddənin və məlumatın hərəkət edə biləcəyi maksimum sürəti təmsil edir. İşıq, fizika və elektromaqnit şüalanma kimi müxtəlif sahələrdə həlledici rol oynayır. İşığın sürəti 'c' ilə işarələnir və vakuumda təxminən saniyədə 299,792,458 metrə (m/s) bərabərdir.
İşıq insan gözünə görünən elektromaqnit şüalanma formasıdır. Bununla belə, elektromaqnit şüalanma qısa qamma şüalarından tutmuş uzun radio dalğalarına qədər geniş dalğa uzunluqlarını əhatə edir. İşıq unikaldır, çünki o, dalğa-hissəcik ikiliyi kimi tanınan həm dalğa, həm də hissəcik kimi xüsusiyyətlər nümayiş etdirir. Bu ikili təbiət işığın kosmosun vakuumunda bir mühit olmadan keçməsinə imkan verir və onu yayılması üçün maddi mühit tələb edən digər dalğa növlərindən fərqləndirir.
Müşahidəçinin hərəkətindən asılı olmayaraq işığın sürətinin sabitliyi Albert Eynşteynin xüsusi nisbilik nəzəriyyəsinin inkişafına səbəb olan 20-ci əsrin təməlqoyma kəşflərindən biri idi. Bu nəzəriyyəyə görə, fizika qanunları sürətləndirməyən bütün müşahidəçilər üçün eynidir və müşahidəçinin hansı sürətlə getməsindən asılı olmayaraq, işığın vakuumdakı sürəti eynidir. Bu prinsip məkan və zamanın fəza-zaman kimi tanınan vahid kontinuumda bir-birinə qarışdığını və hərəkətdə olan cisimlərin istirahətdə olanlardan fərqli olaraq zamanı hiss etdiyini dərk etməyə səbəb oldu.
Əsrlər boyu işığın sürətini artan dəqiqliklə ölçmək üçün müxtəlif təcrübələr aparılmışdır. Ən erkən uğurlu cəhdlərdən biri 1676-cı ildə işıq sürətini təxmin etmək üçün Yupiterin peyki İo-nun hərəkətlərini müşahidə edən Ole Romer tərəfindən edilmişdir. Digər diqqətəlayiq üsul 19-cu əsrin sonu və 20-ci əsrin əvvəllərində Albert A. Michelson tərəfindən fırlanan güzgü sistemindən istifadə edərək hazırlanmışdır. Michelsonun təcrübələri əhəmiyyətli dərəcədə dəqiq idi və adətən lazer interferometriyası kimi yüksək mürəkkəb üsulları əhatə edən müasir ölçmələr üçün zəmin yaratdı.
İşıq sürətinin sabitliyi kainatı dərk etməyimizə dərin təsir göstərir. O, məlumatın ötürülməsi və obyektlərin hərəkəti üçün universal sürət həddi təyin edir. Bu limit xüsusi nisbilik tərəfindən proqnozlaşdırılan zamanın genişlənməsi və uzunluğun daralması kimi təsirlərə gətirib çıxarır. Məsələn, bir kosmos səyyahı işıq sürətinə nə qədər yaxınlaşarsa, onların vaxtı Yerdə qalan birinə nisbətən bir o qədər yavaş keçir. Bu hadisə işığa yaxın sürətlə hərəkət edən hissəciklərin çürüməsinin müşahidəsi kimi təcrübələrlə təsdiq edilmişdir.
Müasir texnologiyada işıq sürəti də mühüm rol oynayır. Məsələn, qlobal yerləşdirmə sistemləri (GPS) dəqiq yerləri hesablamaq üçün işığın sonlu sürətini nəzərə almalıdır. Telekommunikasiyada fiber optik kabellərdə işıq sürəti məlumatların yerlər arasında ötürülməsi sürətini məhdudlaşdırır. Bundan əlavə, işığın davranışını və sürətini başa düşmək kvant hesablamaları və kommunikasiyalar kimi yeni texnologiyaların inkişafında çox vacibdir.
Vakuumda işığın sürəti sabit olsa da, hava, su və ya şüşə kimi hər hansı bir mühitdən keçərkən yavaşlayır. Sürətdə bu azalma mühitin sındırma indeksindən asılıdır \(n\) , \(n = \frac{c}{v}\) kimi müəyyən edilir, burada \(v\) mühitdəki işığın sürətidir. Bu fenomen işığın bir mühitdən digərinə keçərkən niyə əyildiyini və ya sındığını izah edir, bu davranış linzalarda, prizmalarda və digər optik cihazlarda istifadə olunur.
Fizikada ən maraqlı suallardan biri də işıq sürətini ötməyin mümkün olub-olmamasıdır. Mövcud fiziki nəzəriyyələrə, xüsusən də xüsusi nisbi nəzəriyyəyə görə, bunu etmək sonsuz enerji tələb edir və kütləsi olan hər hansı bir cisim üçün bunu praktiki olaraq qeyri-mümkün edir. Bununla belə, kvant mexanikası və nəzəri fizikada “döyüş ötürücüləri” konsepsiyası kimi sahələr üzrə aparılan tədqiqatlar bu universal sürət həddini aşmaq imkanlarını araşdırmaqda davam edir, baxmayaraq ki, hələlik praktiki üsul kəşf edilməmişdir.
İşıq sürəti kainat haqqında anlayışımızın təməl daşıdır, fizikanın əsas qanunlarından tutmuş müasir texnologiyaların dizaynına qədər hər şeyə təsir edir. Onun bütün müşahidəçilər arasında sabitliyi kosmos, zaman və cazibə haqqında anlayışımızı yenidən formalaşdıran nisbi nəzəriyyənin əsasını təşkil etdi. Universal sürət həddi roluna baxmayaraq, işıq sürəti elm adamlarını və mühəndisləri anlayışımızın və texnologiyamızın hüdudlarını kəşf etməyə ruhlandırmağa davam edir.
