/ / Mikä on valon nopeus?

Mikä on valon nopeus

Vaikka jokapäiväisessä elämässä harvoin kenen tahansa täytyylaske suoraan valon nopeus, kiinnostus tähän aiheeseen ilmenee lapsuudessa. Yllättäen, me kaikki törmäämme merkkiin sähkömagneettisten aaltojen jatkuvasta etenemisestä joka päivä. Valon nopeus on perustavanlaatuinen määrä, jonka takia koko maailmankaikkeus on olemassa muodossa, jonka me sen tunnemme.

Varmasti kaikki, jotka katsovat salamaa lapsuudessasalama ja sen jälkeinen ukkonen yrittivät ymmärtää, mikä aiheutti viiveen ensimmäisen ja toisen ilmiön välillä. Yksinkertainen henkinen päättely johti nopeasti loogiseen johtopäätökseen: valon ja äänen nopeus on erilainen. Tämä on ensimmäinen tutustuminen kahteen tärkeään fyysiseen määrään. Myöhemmin joku sai tarvittavat tiedot ja pystyi helposti selittämään tapahtuvan. Mikä aiheuttaa ukkon omituisen käytöksen? Vastaus on siinä, että valon nopeus, joka on noin 300 tuhat km / s, on melkein miljoona kertaa nopeampi kuin äänen värähtelyjen etenemisnopeus ilmassa (330 m / s). Siksi ihminen näkee ensin valon välähdyksen sähköisestä salamakaarista ja vasta hetken kuluttua hän kuulee ukkosen jyrin. Esimerkiksi, jos 1 km epicentristä tarkkailijaan, valo ylittää tämän etäisyyden 3 mikrosekunnissa, mutta ääni tarvitsee jopa 3 s. Koska et tiedä valon nopeutta ja salaman ja ukkosen välistä viiveaikaa, voit laskea etäisyyden.

Yrityksiä mitata sitä on tehty jo pitkään.Nyt on aika hauskaa lukea kokeista, mutta noina päivinä, ennen tarkkuusinstrumenttien tulemista, kaikki oli enemmän kuin vakavaa. Yritettäessä selvittää mikä on valon nopeus, tehtiin yksi mielenkiintoinen koe. Nopeasti liikkuvan junavaunun toisessa päässä oli mies, jolla oli tarkka kronometri, ja vastakkaisella puolella joukkuetoverinsa avasi lampun ikkunaluukun. Ajatuksen mukaan kronometrin piti määrittää valon fotonien etenemisnopeus. Lisäksi muuttamalla lampun ja kronometrin sijainteja (säilyttäen samalla junan liikesuunta) olisi mahdollista selvittää onko valon nopeus vakio vai voidaanko sitä lisätä / vähentää (säteen suunnasta riippuen, teoreettisesti junan nopeus voi vaikuttaa kokeessa mitattuun nopeuteen) ). Tietenkin, kokeilu epäonnistui, koska valon nopeus ja kronometrillä tapahtuva rekisteröinti eivät ole vertailukelpoisia.

Ensimmäistä kertaa tarkin mittaus olisuoritettiin vuonna 1676 Jupiterin satelliitin havaintojen ansiosta. Olaf Roemer totesi, että Io: n todellinen ulkonäkö ja lasketut tiedot eroavat 22 minuutilla. Kun planeettoja lähestyi, viive väheni. Tietäen etäisyys, oli mahdollista laskea valon nopeus. Se oli noin 215 tuhatta km / s. Sitten, vuonna 1926, D. Bradley, tutkiessaan tähtien näennäisen sijainnin muutosta (aberraatiota), kiinnitti huomiota kuvioon. Tähden sijainti muuttui vuodenajasta riippuen. Näin ollen planeetan sijainnilla aurinkoon nähden oli vaikutus. Voit antaa analogian - sadepisarat. Ilman tuulta ne lentävät pystysuoraan alaspäin, mutta jos karkaat, heidän näkyvä suunta muuttuu. Koska auringon ympärillä oli planeetan pyörimisnopeus, valon nopeus oli mahdollista laskea. Se oli 301 tuhatta km / s.

Vuonna 1849 A.Fizeau suoritti seuraavan kokeen: Valonlähteen ja peilin välillä, joka sijaitsee 8 km päässä, oli pyörivä vaihde. Sen pyörimisnopeutta nostettiin, kunnes seuraavassa raossa heijastuneen valon virta muuttui vakiona (ei välkkyväksi). Laskelmat tuottivat 315 tuhatta km / s. Kolme vuotta myöhemmin L. Foucault korvasi pyörän pyörivällä peilillä ja sai nopeuden 298 tuhatta km / s.

Myöhemmät kokeilut tarkentuivat,ottaen huomioon taittumisen ilmassa jne. Tällä hetkellä cesiumkellon ja lasersäteen avulla saatuja tietoja pidetään merkityksellisinä. Heidän mukaansa valon nopeus tyhjiössä on 299 tuhat km / s.

piti:
0
Suosituimmat viestit
Henkinen kehitys
ruoka
y