Jaká je rychlost světla

I když v každodenním životě má jen málo lidí, aby přímo vypočítali, jak se rychlost rychlosti světla rovná, zájem o toto téma se projevuje v dětství. Překvapivě se všichni setkáváme s konstantou rychlosti šíření elektromagnetických vln na denní bázi. Rychlost světla je základní magnitudou, podle níž celý vesmír existuje přesně tak, jak ho známe.

S jistotou všichni, kteří v detském věku pozorovali blesk a následný hrom, se snažili pochopit, co způsobilo zpoždění mezi prvním a druhým jevem. Jednoduché duševní uvažování rychle vedlo k logickému závěru: rychlost světla a zvuku je jiná. Toto je první známý s dvěma důležitými fyzikálními veličinami. Následně někdo získal potřebné znalosti a mohl snadno vysvětlit, co se děje. Jaký je důvod pro podivné chování hromu? Odpověď spočívá v tom, že rychlost světla, která je asi 300 tisíc km / s, je téměř milionkrát rychlejší než rychlost šíření zvukové vibrace ve vzduchu (330 m / s). Proto člověk nejprve vidí záblesk světla elektrického oblouku blesky a teprve po chvíli slyší hromy hromu. Pokud například od epicentra k pozorovateli 1 km, světlo překoná tuto vzdálenost po dobu 3 mikrosekund, ale zvuk bude potřebovat až 3 sekundy. Znáte rychlost světla a čas zpoždění mezi bleskem a hromem, můžete vypočítat vzdálenost.

Pokusy o jeho měření byly prováděny po dlouhou dobu. Nyní je spíše zábavné číst o probíhajících experimentech, nicméně v těch vzdálených časech, před objevením přesných nástrojů, bylo všechno víc než vážné. Při snaze zjistit, jaká je rychlost světla, byl proveden jeden zajímavý experiment. Z jednoho konce vozu rychle jedoucího vlaku byl muž s přesným chronometrem a na protější straně jeho týmový kolega otevřel víko lampy. Podle této myšlenky by měl chronometr umožnit stanovení rychlosti šíření fotonů světla. A díky měnící se polohy indikátoru a času (s pokračujícím směru pohybu vlaku), bylo možné zjistit, zda je rychlost světla je konstantní, nebo se může zvýšit / snížit (v závislosti na směru záření, teoreticky, rychlost pohybu vlaku by mohlo mít vliv na rychlost měřená v experimentu ). Samozřejmě, že zážitek byl neúspěch, jako je rychlost světla, a registrace není srovnatelná chronometr.

Poprvé bylo nejpřesnější měření provedeno v roce 1676 kvůli pozorování společník Jupitera. Olaf Remer upozorňoval na skutečnost, že skutečný vzhled Io a vypočtené údaje se lišily o 22 minut. Když se planety přiblížily, zpoždění se snížilo. Znát vzdálenost, bylo možné vypočítat rychlost světla. Bylo to asi 215 tisíc km / s. Poté, v roce 1926, D. Bradley, který studuje změnu viditelných pozic hvězd (aberace), upozornil na zákon. Poloha hvězdy se měnila v závislosti na čase roku. Následkem je vliv polohy planety ve vztahu k Slunci. Můžete dát analogii - kapku deště. Bez větru letí svisle dolů, ale stojí za to běžet - a jejich zjevná trajektorie se mění. Znát rychlost otáčení planety kolem Slunce, bylo možné vypočítat rychlost světla. To činilo 301 tisíc km / s.

V roce 1849 provedl A. Fizeau následující experiment: mezi světelným zdrojem a zrcadlem, vzdáleným 8 km, bylo rotační ozubené kolo. Rychlost otáčení byla zvýšena, dokud se v následujícím mezeru neprocházela tok odraženého světla do konstantního (blikání) toku. Výpočty udávaly 315 tisíc km / s. O tři roky později L. Foucault vyměnit kolo Rotujícím zrcadlem a obdržela 298 tisíc km / s.

Následné experimenty se staly přesnějšími, s přihlédnutím k lomu ve vzduchu atd. V současné době jsou data získaná pomocí cesiových hodin a laserového paprsku považována za relevantní. Podle nich, rychlost osvětlení ve vakuu se rovná 299 tisíc km / s.