• Ποια είναι η ταχύτητα του φωτός;
• Ιστορία της ταχύτητας του φωτός

Εξηγούμε ποια είναι η ταχύτητα του φωτός και σε τι χρησιμεύει. Επίσης, η ιστορία της ανακάλυψής του. Η σημασία του σε διάφορους τομείς.

Η ταχύτητα του φωτός είναι μια καθολική σταθερά, αμετάβλητη σε φυσικό χρόνο και χώρο.

Ποια είναι η ταχύτητα του φωτός;

Η ταχύτητα τουφως Είναι ένα μέτρο που ορίζεται από την επιστημονική κοινότητα και χρησιμοποιείται γενικά από τους τομείς τουεπιστήμη φυσικών και αστρονομικών σπουδών. Η ταχύτητα του φωτός δείχνει την απόσταση που διανύει το φως, ανά μονάδα καιρός.

Είναι θεμελιώδες για τη μελέτη των ουράνιων, αστρονομικών σωμάτων, να γνωρίζουμε πώς είναι η συμπεριφορά τους και η μετάδοση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και πώς το φως γίνεται αντιληπτό από το ανθρώπινο μάτι.

Αν γνωρίζουμε μια απόσταση, μπορούμε να γνωρίζουμε πόσο χρόνο χρειάζεται για να τη διανύσει το φως. Για παράδειγμα, χρειάζονται περίπου 8 λεπτά και 19 δευτερόλεπτα για να φτάσει το φως από τον ήλιο στη Γη. Η ταχύτητα του φωτός θεωρείται καθολική σταθερά, αμετάβλητη στο χρόνο καιχώρος φυσικός. Η αξία του είναι 299.792.458 μέτρα ανάδεύτερος , ή 1080 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα.

Αυτή η ταχύτητα σχετίζεται με μια μονάδα μήκους που χρησιμοποιείται ευρέως στην αστρονομία που είναι το έτος φωτός, που αναφέρεται στην απόσταση που διανύει το φως σε ένα έτος.

Η ταχύτητα του φωτός που παρουσιάσαμε είναι η ταχύτητα που έχει στο κενό. Ωστόσο, το φως μεταδίδεται με άλλα μέσα, όπως νερό, γυαλί ή αέρας. Η μετάδοσή του εξαρτάται από ορισμένα χαρακτηριστικά των μέσων, όπως η ηλεκτρική επιτρεπτότητα, η μαγνητική διαπερατότητα και άλλα ηλεκτρομαγνητικά χαρακτηριστικά. Υπάρχουν τότε φυσικές περιοχές που διευκολύνουν ηλεκτρομαγνητικά τη μετάδοσή του και άλλες που την εμποδίζουν.

Η κατανόηση της συμπεριφοράς του φωτός δεν είναι μόνο σημαντική για τις αστρονομικές μελέτες, αλλά και για την κατανόηση της φυσικής με την οποία εργάζονται, για παράδειγμα οι δορυφόροι που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη.

Ιστορία της ταχύτητας του φωτός

Οι Έλληνες ήταν οι πρώτοι που έγραψαν για την προέλευση του φωτός και τουσκέψη Συνίστατο στο ότι το φως προερχόταν από τα αντικείμενα και στη συνέχεια εκπέμπονταν το ανθρώπινο όραμα για να το συλλάβει.

Μέχρι τον δέκατο έβδομο αιώνα, το φως δεν θεωρούνταν ότι ταξιδεύει, αλλά θεωρούνταν ένα στιγμιαίο φαινόμενο. Ωστόσο, αυτό άλλαξε από τηνπαρατήρηση των εκλείψεων. Μόνο ο Galileo Galilei ήταν αυτός που, πραγματοποιώντας ορισμένα πειράματα, αμφισβήτησε αυτή την αρχή της «στιγμιαίας» της απόστασης που διανύει το φως.

Πολλά πειράματα διεξήχθησαν από διαφορετικούς επιστήμονες, άλλα με τύχη και άλλα όχι, ωστόσο όλες αυτές οι φυσικές μελέτες σε αυτήν την αρχόμενη επιστημονική εποχή επιδίωκαν το σκοπός της μέτρησης της ταχύτητας του φωτός ακόμη και με τις επιπλοκές που τα όργανα και οι μέθοδοί του ήταν ανακριβείς και πρωταρχικές.Ο Galileo Galilei ήταν ο πρώτος που πραγματοποίησε ένα πείραμα για τη μέτρηση αυτού του φαινομένου, αλλά δεν έλαβε αποτελέσματα που θα βοηθούσαν στον υπολογισμό του χρόνου μετάδοσης του φωτός.

Ο Ole Roemer ήταν ο πρώτος που επιχείρησε να μετρήσει την ταχύτητα του φωτός το 1676 με σχετική επιτυχία. Ο Roemer εντόπισε, μελετώντας τους πλανήτες, την επίγεια σκιά που αντανακλάται στο σώμα του Ζεύς, ότι ο χρόνος μεταξύ των εκλείψεων ήταν μικρότερος όταν μειώθηκε η απόσταση από τη Γη και αντίστροφα. Έλαβε μια τιμή 214.000 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, αριθμός αποδεκτός δεδομένου του επιπέδου ακρίβειας με την οποία μπορούσε να μετρηθεί η απόσταση των πλανητών εκείνη τη στιγμή.

μετατόπιση που συνέβη σε σχέση μεκίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο, απέκτησε τιμή 301.000 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο.

Μεγάλη ποικιλία απόμεθόδους Για να βελτιώσει την ακρίβεια της μέτρησης, για παράδειγμα, το 1958 ο επιστήμονας Froome έφτασε στην τιμή των 299.792,5 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο χρησιμοποιώντας ένα συμβολόμετρο μικροκυμάτων, το πιο επιτυχημένο. Από το έτος 1970, το μέτρηση βελτιώθηκε ποιοτικά με την ανάπτυξη συσκευών λέιζερ που έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα, μεγάλη σταθερότητα και χρησιμοποιούν ρολόγια καισίου που βελτιώνουν την ακρίβεια των μετρήσεων.

Ταχύτητα φωτός σε διαφορετικά μέσα (μεσαίας ταχύτητας)

• Κενό - 300.000 km / s
• Αέρας - 2999.920 km / s
• Νερό - 225.564 km / s
• Αιθανόλη - 220.588 km / s
• Χαλαζίας - 205.479 km / s
• Γυαλί κορώνας - 197.368 km / s
• Γυαλί πυρόλιθο - 186.335 km / s
• Διαμάντι - 123.967 km / s