سرعة الضوء

بدني

2022

نفسر ما هي سرعة الضوء وما الغرض منه. أيضا ، قصة اكتشافه. أهميتها في مجالات مختلفة.

سرعة الضوء هي ثابت عالمي ، ثابت في الزمان والمكان.

ما هي سرعة الضوء؟

سرعةخفيفة إنه إجراء نص عليه المجتمع العلمي ، تستخدمه عمومًا مجالاتعلم من الدراسات الفيزيائية والفلكية. تشير سرعة الضوء إلى مقدار المسافة التي يقطعها الضوء لكل وحدة طقس.

من الضروري لدراسة الأجرام السماوية والفلكية معرفة سلوكها ونقل الإشعاع الكهرومغناطيسي وكيف ترى العين البشرية الضوء.

إذا عرفنا المسافة ، يمكننا معرفة الوقت الذي يستغرقه الضوء ليقطعها. على سبيل المثال ، يستغرق ضوء الشمس حوالي 8 دقائق و 19 ثانية للوصول إلى الأرض. تعتبر سرعة الضوء ثابتة عالمية ، ثابتة في الزمن والفراغ جسدي - بدني. تبلغ قيمته 299،792،458 متر لكلثانيا ، أو 1080 مليون كيلومتر في الساعة.

ترتبط هذه السرعة بوحدة طول تُستخدم على نطاق واسع في علم الفلك وهي السنة الضوئية ، والتي تشير إلى المسافة التي يقطعها الضوء في السنة.

سرعة الضوء التي قدمناها هي السرعة الموجودة في الفراغ. ومع ذلك ، ينتقل الضوء بوسائل أخرى ، مثل الماء أو الزجاج أو الهواء. يعتمد انتقاله على خصائص معينة للوسائط ، مثل السماح الكهربائي والنفاذية المغناطيسية وغيرها من الخصائص الكهرومغناطيسية. ثم هناك مناطق مادية تسهل انتقالها كهرومغناطيسيًا وأخرى تعيقها.

إن فهم سلوك الضوء ليس مهمًا فقط للدراسات الفلكية ، ولكن أيضًا لفهم الفيزياء التي يعملون معها ، على سبيل المثال الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض.

تاريخ سرعة الضوء

كان الإغريق أول من كتب عن أصل الضوء وأصلهفكر يتكون من أن الضوء المنبعث من الأشياء ثم انبعثت الرؤية البشرية لالتقاطها.

حتى القرن السابع عشر ، لم يكن يُنظر إلى الضوء على أنه يسافر ، ولكن كان يُنظر إليه على أنه ظاهرة فورية. ومع ذلك ، تغير هذا اعتبارًا منالملاحظة من الخسوف. لم يكن سوى جاليليو جاليلي هو الذي شكك ، من خلال إجراء بعض التجارب ، في مبدأ "اللحظية" للمسافة التي يقطعها الضوء.

تم إجراء العديد من التجارب من قبل علماء مختلفين ، بعضها كان محظوظًا والبعض الآخر لم يحالفه الحظ ، ولكن كل هذه الدراسات الفيزيائية في هذا العصر العلمي الأولي كانت تسعى إلى تحقيق ذلك. مجال في قياس سرعة الضوء حتى مع وجود تعقيدات أن أدواته وأساليبه كانت غير دقيقة وأولية.كان جاليليو جاليلي أول من أجرى تجربة لقياس هذه الظاهرة ، لكنه لم يحصل على نتائج من شأنها أن تساعد في حساب وقت انتقال الضوء.

كان Ole Roemer أول من حاول قياس سرعة الضوء في عام 1676 بنجاح مناسب. اكتشف رومر ، من خلال دراسة الكواكب ، الظل الأرضي المنعكس على جسم كوكب المشتري، أن الوقت بين الكسوف كان أقصر عندما تقل المسافة إلى الأرض ، والعكس صحيح. حصل على قيمة 214000 كيلومتر في الثانية ، وهو رقم مقبول بالنظر إلى مستوى الدقة الذي يمكن من خلاله قياس مسافة الكواكب في ذلك الوقت.

الإزاحة التي حدثت فيما يتعلقحركة من الأرض حول الشمس ، حصلت على قيمة 301000 كيلومتر في الثانية.

مجموعة واسعة منطرق لتحسين دقة القياس ، على سبيل المثال ، في عام 1958 ، وصل العالم Froome إلى قيمة 299،792.5 كيلومترًا في الثانية باستخدام مقياس التداخل بالميكروويف ، وهو الأكثر نجاحًا. اعتبارًا من عام 1970 ، تم إصدار قياس تحسن نوعيًا مع تطوير أجهزة الليزر التي تتمتع بقدرة أكبر واستقرار كبير واستخدام ساعات السيزيوم التي تعمل على تحسين دقة القياسات.

سرعة الضوء في الوسائط المختلفة (سرعة متوسطة)

  • فارغة - 300000 كم / ثانية
  • هواء - 2999.920 كم / ثانية
  • المياه - 225.564 كم / ثانية
  • الإيثانول - 220.588 كم / ثانية
  • الكوارتز - 205.479 كم / ثانية
  • زجاج التاج - 197368 كم / ثانية
  • زجاج صوان - 186.335 كم / ثانية
  • الماس - 123.967 كم / ثانية
!-- GDPR -->