valguse kiirus

Selgitame, mis on valguse kiirus ja milleks see on. Samuti selle avastamise lugu. Selle tähtsus erinevates valdkondades.

Valguse kiirus on universaalne konstant, muutumatu füüsilises ajas ja ruumis.

Mis on valguse kiirus?

Kiirusvalgus See on teadusringkondade poolt ette nähtud meede, mida tavaliselt kasutavad valdkonnadteadus füüsikalised ja astronoomilised uuringud. Valguse kiirus näitab teepikkust, mille valgus läbib ühiku kohta ilm.

Taevakehade ja astronoomiliste kehade uurimisel on ülioluline teada, kuidas on nende käitumine ja elektromagnetilise kiirguse ülekandmine ning kuidas inimsilm valgust tajub.

Kui me teame vahemaad, saame teada, kui kaua kulub valgusel selle läbimiseks. Näiteks päikesevalguse Maale jõudmiseks kulub umbes 8 minutit ja 19 sekundit. Valguse kiirust peetakse universaalseks konstandiks, muutumatuks ajas jaruumi füüsiline. Selle väärtus on 299 792 458 meetritteiseks ehk 1080 miljonit kilomeetrit tunnis.

See kiirus on seotud astronoomias laialdaselt kasutatava pikkuseühikuga, mis on valgusaasta, mis viitab valguse poolt aastas läbitud vahemaale.

Valguse kiirus, mille oleme esitanud, on kiirus, mis sellel on vaakumis. Valgus edastatakse aga muude vahenditega, nagu vesi, klaas või õhk. Selle edastamine sõltub teatud kandja omadustest, nagu elektriline läbilaskvus, magnetiline läbilaskvus ja muud elektromagnetilised omadused. Siis on füüsilised alad, mis elektromagnetiliselt hõlbustavad selle ülekandumist, ja teised, mis seda takistavad.

Valguse käitumise mõistmine pole oluline mitte ainult astronoomiliste uuringute jaoks, vaid ka füüsika mõistmiseks, millega nad töötavad, näiteks Maa ümber tiirlevate satelliitide puhul.

Valguse kiiruse ajalugu

Kreeklased kirjutasid esimestena valguse tekkest ja selle tekkestarvasin See seisnes selles, et valgus eraldus objektidest ja seejärel kiirgati inimese nägemus selle jäädvustamiseks.

Kuni seitsmeteistkümnenda sajandini ei peetud valgust rändavaks, vaid seda peeti silmapilkseks nähtuseks. See muutus aga alatesvaatlus varjutustest. Ainult Galileo Galilei seadis teatud katsete läbiviimisel kahtluse alla valguse läbitava vahemaa "hetkelisuse" põhimõtte.

Erinevad teadlased viisid läbi mitmeid katseid, osa neist õnnega ja osa mitte, kuid kõik need füüsikalised uuringud sellel algaval teadusajastul olid objektiivne mõõta valguse kiirust isegi komplikatsioonidega, et tema instrumendid ja meetodid olid ebatäpsed ja esmased.Galileo Galilei oli esimene, kes selle nähtuse mõõtmiseks katse tegi, kuid ta ei saanud tulemusi, mis aitaksid arvutada valguse läbilaskeaega.

Ole Roemer oli esimene, kes üritas 1676. aastal asjakohase eduga mõõta valguse kiirust. Roemer tuvastas planeete uurides maapealse varju, mis peegeldus kehal Jupiter, et varjutuste vaheline aeg oli lühem, kui kaugus Maast vähenes, ja vastupidi. See sai väärtuseks 214 000 kilomeetrit sekundis, mis on vastuvõetav arv, arvestades täpsust, millega planeetide kaugust sel ajal mõõta.

nihe mis toimus seosesliikumine Maa ümber Päikese, sai see väärtuseks 301 000 kilomeetrit sekundis.

Lai valikmeetodid Mõõtmistäpsuse parandamiseks saavutas teadlane Froome näiteks 1958. aastal mikrolaineinterferomeetri abil kõige edukama väärtuse 299 792,5 kilomeetrit sekundis. Alates 1970. aastast on mõõtmine paranenud kvalitatiivselt laserseadmete väljatöötamisega, millel on suurem võimsus, suurepärane stabiilsus ja mis kasutavad tseesiumkellasid, mis parandavad mõõtmiste täpsust.

Valguse kiirus erinevates meediumites (keskmine kiirus)

  • Tühi - 300 000 km/s
  • Õhk - 2999,920 km / s
  • Vesi - 225,564 km / s
  • Etanool - 220 588 km/s
  • Kvarts - 205,479 km / s
  • Kroonklaas - 197 368 km / s
  • Tulekiviklaas - 186 335 km/s
  • Teemant - 123,967 km / s
!-- GDPR -->