تُعرف سرعة الضوء بالسرعة التي ينتقل بها الضوء عبر الفراغ ، وتعتبر من الثوابت الفيزيائية المهمة التي تستند إليها العديد من الدراسات الفيزيائية والكيميائية ، وتساوي 299،792،458 مترًا في الثانية ، ويتميز هذا الرقم بدقة كبيرة وهو رقم عالمي تم قياسه بطريقة احترافية وعادة ما يتم تقريبه. يصبح الرقم لسهولة الحساب 300000 كيلومتر في الثانية ووفقًا لنظرية النسبية فإن سرعة الضوء تعبر عن السرعة القصوى عند التي يمكن أن تتحرك بها جميع أشكال الطاقة ، كما أنها تعبر عن سرعة إرسال المعلومات عبر الفضاء وسرعة الجسيمات عديمة الكتلة وتعبر عن سرعة الجاذبية ، وفي هذه المقالة سنقدم أهم المعلومات حول كيفية قياس سرعة الضوء .
كيفية قياس سرعة الضوء
- مرت عملية قياس الضوء بعدة مراحل في التاريخ ، وعمل العديد من العلماء على قياس هذه السرعة ، مما جعلهم مهتمين جدًا باكتشافها.
- يعتبر العالم جاليليو من أوائل العلماء الذين أجروا تجارب لقياس هذه السرعة ، وشارك في هذه التجارب مع اثنين من مساعديه ، حيث وقف كل منهما على منصة عالية ، وكان كل تل على بعد 1000 متر من الآخر.
- أعطى جاليليو كل من مساعديه مصباحًا يمسكه بيده ، وعندما أعطاهم إشارة ، رفع المساعد الأول يده عن المصباح.
- كرر جاليليو التجربة على مسافات أبعد وحصل على نفس النتيجة في كل مرة.
- تضمنت التجارب البارزة في هذا المجال أيضًا تجربة العالم جيمس برادلي ، الذي اعتمد على ظاهرة تسمى انحراف الضوء في تجربته.
- استطاع مورلي وميشيلسون التوصل إلى نتيجة في هذا الصدد بعد اختراع جهاز قياس دقيق للغاية ووصل إلى قيمة تساوي: 299.796 كيلومترًا في الثانية ، في نهاية القرن التاسع عشر.
- في عام 1983 ، تم الوصول إلى قيمة 299.792.458 كيلومترًا في الثانية.
معلومات عن سرعة الضوء
- يكون انتشار الضوء في المواد الشفافة مثل الهواء والزجاج أقل من سرعة الضوء ، لأن النسبة بين السرعة القياسية للضوء وسرعة الضوء في الجسم يتم التعبير عنها فيما يسمى بمؤشر الانكسار. a تساوي (n = c / v) ، حيث c هي السرعة القياسية للضوء و v هي سرعة الضوء في الجسم.
- تبلغ سرعة الضوء في الزجاج حوالي 200000 كيلومتر في الثانية ، وتنخفض هذه القيمة في الهواء إلى حوالي 90 كيلومترًا في الثانية.
- يستغرق ضوء الشمس حوالي ثماني دقائق للوصول إلينا ، وقد تم حساب هذه القيمة بناءً على معرفة سرعة الضوء ، ويجب أن يكون الضوء الذي يصل إلينا من النجوم قد انبعث من النجوم منذ آلاف السنين.
- عند دراسة وقت الرحلة ، من المفيد قياس المسافات الطويلة بطريقة دقيقة للغاية لأنها ثابتة في بيئات مختلفة.