Kasi ya mwanga ni msingi thabiti katika fizikia, inayowakilisha kasi ya juu zaidi ambayo nishati, maada na habari zote katika ulimwengu zinaweza kusafiri. Inachukua jukumu muhimu katika nyanja mbalimbali kama vile mwanga, fizikia, na mionzi ya umeme. Kasi ya mwanga inaonyeshwa na 'c' na ni takriban sawa na mita 299,792,458 kwa sekunde (m/s) katika utupu.
Mwanga ni aina ya mionzi ya sumakuumeme inayoonekana kwa jicho la mwanadamu. Mionzi ya sumakuumeme, hata hivyo, huenea mbalimbali za urefu wa mawimbi, kutoka kwa miale mifupi ya gamma hadi mawimbi marefu ya redio. Mwanga ni wa kipekee kwa sababu unaonyesha sifa zinazofanana na wimbi na chembe, zinazojulikana kama uwili wa chembe-wimbi. Asili hii mbili huruhusu mwanga kusafiri kupitia utupu wa nafasi bila kati, ikitofautisha na aina zingine za mawimbi ambayo yanahitaji nyenzo ya kueneza.
Kudumu kwa kasi ya mwanga, bila kujali mwendo wa mwangalizi, ilikuwa moja ya uvumbuzi wa msingi wa karne ya 20, na kusababisha maendeleo ya nadharia ya Albert Einstein ya uhusiano maalum. Kwa mujibu wa nadharia hii, sheria za fizikia ni sawa kwa waangalizi wote wasio na kasi, na kasi ya mwanga katika utupu ni sawa bila kujali kasi ambayo mwangalizi anasafiri. Kanuni hii ilisababisha ufahamu kwamba nafasi na wakati zimeunganishwa katika mwendelezo mmoja unaojulikana kama muda wa angani, na kwamba vitu vilivyo katika mwendo hupitia uzoefu kwa njia tofauti ikilinganishwa na vile vinavyopumzika.
Kwa karne nyingi, majaribio mbalimbali yamefanywa kupima kasi ya mwanga kwa usahihi unaoongezeka. Mojawapo ya majaribio ya mapema kabisa yaliyofaulu lilifanywa na Ole Rømer mnamo 1676, ambaye alitazama mwendo wa mwezi wa Jupiter Io kukadiria kasi ya mwanga. Njia nyingine mashuhuri ilibuniwa na Albert A. Michelson mwishoni mwa karne ya 19 na mwanzoni mwa karne ya 20, kwa kutumia mfumo wa kioo unaozunguka. Majaribio ya Michelson yalikuwa sahihi sana na yaliweka msingi wa vipimo vya kisasa, ambavyo kwa kawaida vinahusisha mbinu za hali ya juu kama vile laser interferometry.
Kudumu kwa kasi ya mwanga kuna athari kubwa kwa uelewa wetu wa ulimwengu. Inaweka kikomo cha kasi cha ulimwengu kwa usambazaji wa habari na harakati za vitu. Kikomo hiki husababisha athari kama vile upanuzi wa muda na upunguzaji wa urefu, unaotabiriwa na uhusiano maalum. Kwa mfano, kadiri msafiri wa anga anasogea kwa kasi ya mwanga, ndivyo muda wake unavyoweza kupita polepole ikilinganishwa na mtu aliyebaki duniani. Jambo hili limethibitishwa na majaribio, kama vile kuangalia uozo wa chembe zinazotembea kwa kasi inayokaribiana na ile ya mwanga.
Kasi ya mwanga pia ina jukumu muhimu katika teknolojia ya kisasa. Kwa mfano, mifumo ya kimataifa ya kuweka nafasi (GPS) inahitaji kuzingatia kasi ya kikomo ya mwanga ili kukokotoa maeneo mahususi. Katika mawasiliano ya simu, kasi ya mwanga katika kebo za nyuzi macho huzuia kasi ambayo data inaweza kusambazwa kati ya maeneo. Zaidi ya hayo, kuelewa tabia ya mwanga na kasi yake ni muhimu katika maendeleo ya teknolojia mpya kama vile kompyuta ya quantum na mawasiliano.
Ingawa kasi ya mwanga ni thabiti katika ombwe, inapungua mwendo inaposafiri kupitia njia yoyote, kama vile hewa, maji, au glasi. Kupunguza huku kwa kasi kunategemea kielezo cha refractive cha kati \(n\) , ambacho kinafafanuliwa kama \(n = \frac{c}{v}\) , ambapo \(v\) ni kasi ya mwanga katika kati. Tukio hili linaeleza kwa nini mwanga hujipinda au kujirudia wakati unapita kutoka kati hadi nyingine, tabia ambayo hutumiwa katika lenzi, prismu na vifaa vingine vya macho.
Mojawapo ya maswali ya kuvutia zaidi katika fizikia ni ikiwa inawezekana kuzidi kasi ya mwanga. Kulingana na nadharia za sasa za kimwili, hasa uhusiano maalum, kufanya hivyo kutahitaji nishati isiyo na kikomo, na kuifanya iwe vigumu kwa kitu chochote kilicho na wingi. Hata hivyo, utafiti katika maeneo kama vile quantum mechanics na dhana ya "warp drives" katika fizikia ya kinadharia unaendelea kuchunguza uwezekano wa kuzidi kikomo hiki cha kasi cha ulimwengu wote, ingawa hakuna mbinu ya vitendo ambayo bado imegunduliwa.
Kasi ya mwanga ni msingi wa uelewa wetu wa ulimwengu, unaoathiri kila kitu kutoka kwa sheria za kimsingi za fizikia hadi muundo wa teknolojia za kisasa. Uthabiti wake kwa watazamaji wote ulitoa msingi wa uhusiano, ambao umeunda upya uelewa wetu wa nafasi, wakati, na mvuto. Licha ya jukumu lake kama kikomo cha kasi cha ulimwengu, kasi ya mwanga inaendelea kuwatia moyo wanasayansi na wahandisi kuchunguza mipaka ya uelewa wetu na teknolojia.
