ما هي سرعة الضوء

على الرغم من أن في الحياة اليومية، وعدد قليل من الناس لديهم لحساب مباشرة ما تساوي سرعة الضوء، يتجلى الاهتمام في هذه القضية في مرحلة الطفولة. والمثير للدهشة، أننا جميعا نواجه علامة ثابتة معدل انتشار الموجات الكهرومغناطيسية على أساس يومي. سرعة الضوء هي الحجم الأساسي الذي الكون كله موجود تماما كما نعرفه.

على وجه اليقين، الجميع، ومشاهدة في الطفولة ومضة من البرق والرعد اللاحق، حاولت فهم ما تسبب في التأخير بين الظاهرة الأولى والثانية. أدى التفكير العقلي بسيط بسرعة إلى استنتاج منطقي: سرعة الضوء والصوت هو مختلف. هذا هو التعارف الأول مع اثنين من الكميات الفيزيائية الهامة. وفي وقت لاحق، حصل شخص على المعرفة اللازمة ويمكن أن يفسر بسهولة ما يحدث. ما هو السبب في سلوك غريب من الرعد؟ الجواب يكمن في حقيقة أن سرعة الضوء، التي تبلغ حوالي 300 ألف كم / ثانية، هي تقريبا مليون مرة أعلى من سرعة الموجات الصوتية في الهواء (330 م / ث). لذلك، فإن الشخص يرى أولا ومضة من الضوء من القوس الكهربائي من البرق وفقط بعد وقت يسمع رعد الرعد. على سبيل المثال، إذا كان من مركز الزلزال إلى المراقب 1 كم، ثم ضوء التغلب على هذه المسافة في 3 ميكروثانية، ولكن الصوت سوف تحتاج إلى 3 ثوان. معرفة سرعة الضوء ووقت التأخير بين فلاش والرعد، يمكنك حساب المسافة.

وقد بذلت محاولات لقياسه لفترة طويلة. الآن من المسلم أن تقرأ عن التجارب التي تجرى، ومع ذلك، في تلك الأوقات البعيدة، قبل ظهور أدوات دقيقة، كان كل شيء أكثر من خطورة. عند محاولة معرفة ما هي سرعة الضوء، وقد أجريت تجربة مثيرة للاهتمام واحدة. من نهاية سيارة القطار السريع كان رجل مع الكرونومتر الدقيق، ومن الجانب الآخر مساعده على القيادة فتح المثبط من المصباح. ووفقا للفكرة، كان ينبغي أن يسمح الكرونومتر لتحديد سرعة انتشار فوتونات الضوء. وعلاوة على ذلك، ونظرا للتغير في مواقف مصباح والكرونومتر (مع القطار لا يزال يسافر)، سيكون من الممكن معرفة ما إذا كانت سرعة الضوء ثابتة أو يمكن زيادة / نقصان (اعتمادا على اتجاه شعاع، نظريا، يمكن أن سرعة القطار تؤثر على سرعة قياسها في التجربة ). وبطبيعة الحال، فشلت التجربة، لأن سرعة الضوء والتسجيل من قبل الكرونومتر غير قابلة للمقارنة.

ولأول مرة أجري القياس الأكثر دقة في عام 1676 بسبب ملاحظات القمر الصناعي للمشتري. ولفت أولاف ريمر الانتباه إلى حقيقة أن المظهر الفعلي لل إو والبيانات المحسوبة تباينت 22 دقيقة. عندما اقترب الكواكب، انخفض التأخير. معرفة المسافة، كان من الممكن لحساب سرعة الضوء. كان حوالي 215 ألف كم / ثانية. ثم، في عام 1926، د. برادلي، ودراسة التغيير في المواقف المرئية من النجوم (انحراف)، لفت الانتباه إلى الانتظام. موقع النجم تغيرت اعتمادا على الوقت من السنة. وبالتالي، فإن تأثير موقف الكوكب بالنسبة للشمس. يمكنك أن تعطي قياسا - قطرة من المطر. دون الرياح، فإنها تطير عموديا إلى أسفل، ولكن الأمر يستحق تشغيل - وتغيير مسارها واضح. معرفة سرعة دوران الكوكب حول الشمس، كان من الممكن لحساب سرعة الضوء. وبلغت 301 ألف كم / ثانية.

في عام 1849، أجرى A. فيزيو التجربة التالية: بين مصدر الضوء ومرآة، على بعد 8 كم، كان هناك عجلة مسننة دوارة . وزادت سرعة دورانها حتى في الفجوة التالية، لم يصبح تدفق الضوء المنعكس دائما (وميض). وقد أعطت الحسابات 315 ألف كم / ثانية. وبعد ثلاث سنوات، حلت السيدة فوكو محل العجلة بمرآة دائرية وتلقت 298 ألف كم / ثانية.

التجارب اللاحقة أصبحت أكثر دقة، مع الأخذ بعين الاعتبار الانكسار في الهواء، وما إلى ذلك حاليا، تعتبر البيانات التي تم الحصول عليها بمساعدة الساعات السيزيوم وشعاع الليزر ذات الصلة. ووفقا لهم، فإن سرعة الضوء في فراغ هو 299 ألف كم / ثانية.