/ / מהירות האור בוואקום ... ולא רק

מהירות האור בחלל ריק ... ולא רק

האדם תמיד התעניין בטבע האור, עליומעידים על מיתוסים, אגדות, דיונים פילוסופיים ותצפיות מדעיות שהגיעו אלינו. אור תמיד היה תירוץ לדיונים של פילוסופים קדומים, וניסיונות ללמוד אותו נעשו בזמן עליית הגיאומטריה האוקלידית - 300 שנה לפני הספירה. גם אז היה ידוע על הישרדות האור, שוויון בזוויות ההשתקפות וההשתקפות, תופעת שבירת האור, נדונו סיבות הקשת. אריסטו האמין כי מהירות האור היא גדולה לאין שיעור, ולכן, ההיגיון ההיגיון, ואת מדידת מהירות האור אינו נושא לדיון. מקרה טיפוסי כאשר הבעיה של עומקו לפני עידן ההבנה את התשובה.

לפני כ -900 שנה, הציעה אביסינה זאתלא משנה כמה גבוהה את מהירות האור, זה עדיין יש ערך סופי. דעה זו לא היתה רק הוא, אלא שאיש לא יכול להוכיח זאת בניסויים. גליליאו גליליי הציעה ניסוי של הבנה מכניסטית של הבעיה: שני אנשים, עומדים במרחק של כמה קילומטרים זה מזה, נותנים אותות, פותחים את כנף הפנס. ברגע שהמשתתף השני רואה את האור מהמנורה הראשונה, הוא פותח את הדש שלו ואת המשתתף הראשון מתעדת את הזמן של קבלת האות אור תגובה. ואז עולה המרחק והכל חוזר. זה היה צפוי לרשום עלייה העיכוב, ועל בסיס זה, לחשב את מהירות האור. הניסוי הסתיים בשום דבר, כי "הכל לא היה פתאומי, אבל מהר מאוד."

הראשון למדוד את מהירות האור בחלל ריק בשנת 1676אסטרונום שנה אולה רומר - הוא ניצל את גילויו של גלילאו: הוא גילה ארבעה לוויינים של צדק ב -1609, שבהם במשך חצי שנה הפרש הזמן בין שני ליקויי לווין היה 1320 שניות. באמצעות המידע האסטרונומי של זמנו, קיבל Römer את הערך של מהירות האור שווה ל 222,000 ק"מ לשנייה. מה שהתברר להיות מדהים הוא כי שיטת המדידה עצמה היא מדויקת להפליא - השימוש בנתונים ידועים עכשיו על מסלולי כדור הארץ, צדק ואת חביון של כהה לווין נותן את מהירות האור ואקום, ברמה של ערכים מודרניים המתקבל על ידי שיטות אחרות.

בתחילה היה רק ​​אחד לניסוייו של רמר.טענה - היה צורך לבצע מדידות באמצעים כדור הארץ. כמעט 200 שנה חלפו, ולואי פיזאו בנה מתקן גאוני, שבו קרן אור משתקפת מהמראה במרחק של יותר מ -8 ק"מ וחזרה. העדינות היתה שהוא עבר לאורך הדרך הלוך וחזור דרך שקעים של גלגל ההילוכים, ואם מהירות הגלגלים תגבר, אז יבוא הרגע שבו האור כבר לא יהיה גלוי. השאר הוא עניין של טכניקה. תוצאת המדידה היא 312,000 קמ"ש. עכשיו אנו רואים כי Fizeau היה אפילו קרוב יותר את האמת.

השלב הבא במדידת מהירות האור נעשהפוקו, שהחליף את גלגל השיניים במראה שטוחה. זה אפשר לצמצם את ממדי המתקן ולהגדיל את דיוק המדידה עד 288,000 ק"מ לשנייה. לא פחות חשוב היה הניסוי שערך פוקו, ובו הוא קבע את מהירות האור במדיום. לשם כך הוצב צינור מים בין מראות המתקן. בניסוי זה נמצאה ירידה במהירות האור במהלך התפשטותו במדיום, תלוי באינדקס השבירה.

במחצית השנייה של המאה ה -19 הגיע הזמןמיכלסון, שהקדיש 40 שנה מחייו למדידות בתחום האור. כתר עבודתו היה המתקן עליו מדד את מהירות האור בוואקום בעזרת צינור מתכת שפונה באורך של יותר מקילומטר וחצי. הישג מהותי נוסף של Michelson היה ההוכחה לכך שעבור כל אורך גל מהירות האור בוואקום זהה וכפי שתו תקן מודרני הוא 299792458 +/- 1.2 m / s. מדידות כאלה בוצעו על בסיס הערכים המעודכנים של מד ההפניה, אשר הגדרתו אושרה מאז 1983 כתקן בינלאומי.

אריסטו החכם טעה, אך לקח כמעט 2000 שנה להוכיח זאת.

אהבתי:
0
הודעות פופולריות
התפתחות רוחנית
מזון
כן