מהי מהירות האור

אמנם בחיי היומיום,לחשב ישירות מהי מהירות האור, עניין בנושא זה מתבטא בילדות. באופן מפתיע, כולנו עומדים בפני הקצב של קצב ההתפשטות של גלים אלקטרומגנטיים על בסיס יומי. מהירות האור היא גודל היסוד שבו היקום כולו קיים בדיוק כפי שאנו מכירים אותו.

ללא שם: בטוח, כולם, צופה בילד לאחר הבזקברקים וברעם שלאחר מכן, הוא ניסה להבין מה גרם לעיכוב בין התופעה הראשונה והשנייה. חשיבה מנטלית פשוטה הובילה במהירות למסקנה הגיונית: מהירות האור והקול שונה. זהו היכרות ראשונה עם שתי כמויות פיזיות חשובות. לאחר מכן, מישהו קיבל את הידע הדרוש יכול בקלות להסביר מה קורה. מה הסיבה להתנהגות המוזרה של הרעם? התשובה נעוצה בעובדה כי מהירות האור, המהווה כ - 300,000 ק"מ / s, הוא כמעט פי מיליון פעמים מאשר את מהירות גלי הקול באוויר (330 m / s). לכן, האדם הראשון רואה הבזק של אור מתוך קשת ברק חשמלי רק לאחר זמן שומע רעם של רעם. לדוגמה, אם מן המוקד אל הצופה 1 ק"מ, אז האור יהיה להתגבר על מרחק זה עבור 3 מיקרו שניות, אבל הצליל צריך עד 3 שניות. לדעת את מהירות האור ואת זמן העיכוב בין פלאש ורעם, אתה יכול לחשב את המרחק.

ניסיונות למדוד אותו נעשו במשך זמן רב. עכשיו די מצחיק לקרוא על הניסויים, אולם, באותם ימים, לפני כניסתו של מכשירי דיוק, זה היה יותר רציני. כאשר ניסו לברר מהי מהירות האור, נערך ניסוי מעניין אחד. מקצה אחד של המכונית זזה מהר רכבת היה אדם עם כרונומטר מדויק, ובצד הנגדי של צוות- mate שלו פתח את הקשר של המנורה. על פי הרעיון, הכרונומטר צריך לאפשר לקבוע את מהירות ההפצה של פוטונים אור. ותודה למצב המשתנה של המנורה כרונומטר (עם כיוון המתמשכת של תנועת הרכבת), יוכלו לדעת אם מהירות האור היא קבועה, או שזה יכול להגדיל / ירידה (תלוי בכיוון של קרן, בתיאוריה, מהירות התנועה של הרכבת יכולה להשפיע על קצב נמדד בניסוי ). כמובן, את החוויה הייתה כישלון, כמו מהירות האור, ורישום אינו כרונומטר דומה.

לראשונה, המדידה המדויקת ביותר הייתהבוצע בשנת 1676 בשל תצפיות של הלוויין של יופיטר. אולף רמר הפנה את תשומת הלב לעובדה כי המראה בפועל של Io ואת הנתונים המחושבים השתנה על ידי 22 דקות. כאשר כוכבי הלכת התקרב, העיכוב ירד. לדעת את המרחק, ניתן היה לחשב את מהירות האור. זה היה על 215 אלף ק"מ / s. ואז, בשנת 1926, ד 'בראדלי, חוקר את השינוי בעמדות גלוי של כוכבים (aberration), הפנה את תשומת הלב לחוק. המיקום של הכוכב השתנה בהתאם לזמן השנה. כתוצאה מכך, ההשפעה של המיקום של כדור הארץ ביחס השמש. אתה יכול לתת אנלוגיה - טיפה של גשם. ללא רוח, הם עפים אנכית למטה, אבל זה שווה לרוץ - ואת השינויים מסלולם לכאורה. לדעת את מהירות הסיבוב של כדור הארץ סביב השמש, אפשר היה לחשב את מהירות האור. זה הסתכם ב 301 אלף ק"מ / s.

בשנת 1849 א Fizeau ניהל את הניסוי הבא: היה גלגל מסתובב בין מקור האור למראה 8 ק"מ משם. מהירות סיבובו הוגדלה, עד שבפערים הבאים, שטף האור המוחזר לא נהפך לזרימה מתמדת. חישובים נתנו 315 אלף ק"מ / s. שלוש שנים מאוחר יותר החליף ל 'פוקו את הגלגל במראה מסתובבת וקיבל 298 אלף קמ"ש.

הניסויים הבאים הפכו מדויקים יותר,לוקח בחשבון את שבירה באוויר, וכו 'כיום, נתונים שהושגו בעזרת שעונים צזיום קרן לייזר נחשבים רלוונטיים. לדבריהם, את מהירות האור בחלל ריק הוא 299,000 ק"מ / s.