Chociaż w życiu codziennym rzadko ktoś musibezpośrednio obliczyć prędkość światła, zainteresowanie tym problemem przejawia się w dzieciństwie. Zaskakujące jest to, że każdego dnia spotykamy znak stałej propagacji fal elektromagnetycznych. Prędkość światła jest podstawową wielkością, dzięki której cały wszechświat istnieje w postaci, którą znamy.
Z pewnością wszyscy oglądają błysk w dzieciństwiebłyskawica i kolejny grzmot próbowały zrozumieć, co spowodowało opóźnienie między pierwszym a drugim zjawiskiem. Proste rozumowanie mentalne szybko doprowadziło do logicznego wniosku: prędkość światła i dźwięku jest inna. To pierwsza znajomość dwóch ważnych wielkości fizycznych. Następnie ktoś otrzymał niezbędną wiedzę i mógł łatwo wyjaśnić, co się dzieje. Co powoduje dziwne zachowanie grzmotu? Odpowiedź polega na tym, że prędkość światła, która wynosi około 300 tysięcy km / s, jest prawie milion razy większa niż prędkość propagacji drgań dźwięku w powietrzu (330 m / s). Dlatego osoba najpierw widzi błysk światła z elektrycznego łuku pioruna, a dopiero po chwili słyszy ryk grzmotu. Na przykład, jeśli 1 km od epicentrum do obserwatora, światło pokona tę odległość w 3 mikrosekundach, ale dźwięk będzie potrzebował aż 3 s. Znając prędkość światła i czas opóźnienia między błyskiem i grzmotem, możesz obliczyć odległość.
Próby jego pomiaru podjęto od dawna.Teraz dość zabawnie jest czytać o eksperymentach, jednak w tamtych czasach, przed pojawieniem się precyzyjnych instrumentów, wszystko było więcej niż poważne. Próbując dowiedzieć się, jaka jest prędkość światła, przeprowadzono jeden interesujący eksperyment. Na jednym końcu wagonu szybko poruszającego się pociągu stał mężczyzna z dokładnym chronometrem, a po drugiej stronie jego towarzysz z drużyny otworzył migawkę lampy. Zgodnie z ideą chronometr miał określać prędkość propagacji fotonów światła. Co więcej, zmieniając położenie lampy i chronometru (zachowując kierunek ruchu pociągu), można by dowiedzieć się, czy prędkość światła jest stała, czy może być zwiększona / zmniejszona (teoretycznie, prędkość pociągu może wpłynąć teoretycznie na prędkość zmierzoną w eksperymencie ) Oczywiście eksperyment się nie udał, ponieważ prędkość światła i rejestracja chronometrem nie są porównywalne.
Впервые максимально точное измерение было wykonane w 1676 roku dzięki obserwacjom satelity Jowisza. Olaf Roemer zauważył, że faktyczny wygląd Io i obliczone dane różniły się o 22 minuty. Gdy planety się zbliżyły, opóźnienie zmniejszyło się. Znając odległość, można było obliczyć prędkość światła. Wyniósł on około 215 tysięcy km / s. Następnie w 1926 r. D. Bradley, badając zmianę pozornych pozycji gwiazd (aberracji), zwrócił uwagę na wzór. Lokalizacja gwiazdy zmieniła się w zależności od pory roku. W rezultacie pozycja planety względem Słońca miała wpływ. Możesz podać analogię - krople deszczu. Bez wiatru lecą pionowo w dół, ale jeśli uciekniesz, ich widoczna trajektoria zmienia się. Znając prędkość obrotu planety wokół Słońca, można było obliczyć prędkość światła. Wyniósł on 301 tys. Km / s.
W 1849 r. A.Fizeau przeprowadził następujący eksperyment: między źródłem światła a zwierciadłem, oddalonym o 8 km, znajdował się obrotowy mechanizm. Szybkość jego obrotu zwiększano, aż w następnej szczelinie strumień odbitego światła zmienił się w stały (nie migotanie). Obliczenia wykazały wydajność 315 tys. Km / s. Trzy lata później L. Foucault zastąpił koło obrotowym lustrem i uzyskał 298 tys. Km / s.
Kolejne eksperymenty stały się dokładniejsze,biorąc pod uwagę załamanie w powietrzu itp. Obecnie dane uzyskane za pomocą zegara cezu i wiązki laserowej są uważane za istotne. Według nich prędkość światła w próżni wynosi 299 tysięcy km / s.
p>