Işığın hızı nedir
Her ne kadar günlük hayatta olsa daIşık hızının ne olduğunu doğrudan hesaplar, bu konudaki ilgi çocuklukta kendini gösterir. Şaşırtıcı bir şekilde, hepimiz, günlük olarak elektromanyetik dalgaların yayılma oranıyla karşı karşıyayız. Işığın hızı, tüm evrenin tam olarak bildiğimiz gibi var olduğu temel büyüklüktür.
Elbette, herkes, bir flaştan sonra çocuk izliyorŞimşek ve sonraki gök gürültüsü, ilk ve ikinci fenomen arasındaki gecikmeye neyin neden olduğunu anlamaya çalıştı. Basit zihinsel akıl yürütme, mantıklı bir sonuca hızlı bir şekilde yol açmıştır: ışık ve sesin hızı farklıdır. Bu, iki önemli fiziksel büyüklükteki ilk tanışmadır. Daha sonra, bir kişi gerekli bilgiyi aldı ve neler olduğunu kolayca açıklayabilirdi. Gök gürültüsünün tuhaf davranışının nedeni nedir? Cevap, yaklaşık 300 bin km / s olan ışık hızının, havadaki ses dalgalarının hızından (330 m / s) neredeyse bir milyon kat daha fazla olduğu gerçeğinde yatmaktadır. Bu nedenle, bir kişi ilk olarak, yıldırımın elektrik arkından bir ışık ışını görür ve bir süre sonra gök gürültüsü gök gürültüsünü duyar. Örneğin, merkez üssünden gözlemciye 1 km, ışık 3 mikrosaniye için bu mesafenin üstesinden gelecektir, ancak ses 3 saniyeye kadar ihtiyaç duyacaktır. Işığın hızını ve flaş ile gök gürültüsü arasındaki gecikme süresini bilmek, mesafeyi hesaplayabilirsiniz.
Ölçme girişimleri uzun bir süredir üstlenilmiştir. deneyler hakkında okumak Şimdi oldukça komik, ancak, o günlerde, hassas aletler gelişiyle önce, ciddi fazla oldu. Işığın hızının ne olduğunu bulmaya çalışırken, ilginç bir deney gerçekleştirildi. arabanın bir ucundan itibaren hızlı trene hareket kesin bir kronometre ile bir adamdı ve onun takım arkadaşı karşı tarafında lambanın kapağı açıldı. Bu fikre göre, kronometre, ışık fotonlarının yayılma hızını belirlemesine izin vermelidir. Ve (trenin hareketinin devam yönüne) lamba ve kronometre değişen pozisyonu, ışık hızının sabit olup olmadığını bilmek mümkün, ya da artırabilir / azalış (ışınının yönüne bağlı olarak, teoride, trenin hareketinin hızını deneyde ölçülen oranını etkileyebilecek sayesinde ). Tabii ki, deney başarısız oldu, çünkü ışık hızı ve kronometre tarafından kayıt benzer değildir.
İlk kez, en doğru ölçümJüpiter uydusunun gözlemleri nedeniyle 1676 yılında yapıldı. Olaf Remer, Io'nin gerçek görünümünü ve hesaplanan verilerin 22 dakika değiştiğine dikkat çekti. Gezegenler yaklaştığında gecikme azaldı. Mesafeyi bilmek, ışığın hızını hesaplamak mümkündü. Yaklaşık 215 bin km / s idi. Daha sonra, 1926'da, D. Bradley, yıldızların görünür konumlarındaki değişimi (sapma) inceleyerek, yasaya dikkat çekti. Yıldızın yeri yılın zamanına bağlı olarak değişti. Sonuç olarak, gezegenin Güneş'e göre konumunun etkisi. Bir benzetme yapabilirsiniz - bir yağmur damlası. Rüzgârsız, aşağı doğru uçarlar, ama koşmaya değer - ve onların görünen yörüngesi değişir. Gezegenin Güneş etrafında dönme hızını bilmek, ışığın hızını hesaplamak mümkün oldu. 301 bin km / s oldu.
1849'da A. Fizeau aşağıdaki deneyi gerçekleştirdi: ışık kaynağı ile 8 km uzaktaki ayna arasında dönen bir dişli vardı. Rotasyon hızı, aşağıdaki boşlukta, yansıtılan ışığın akışı sabit (titreşimsiz) bir akışa dönüşene kadar arttırılmıştır. Hesaplamalar 315 bin km / s verdi. Üç yıl sonra L. Foucault tekerleği döner ayna ile değiştirdi ve 298 bin km / s aldı.
Sonraki deneyler daha kesin hale geldi,Havadaki kırılmayı hesaba katarak, vs. Halen, sezyum saatleri ve bir lazer ışını yardımıyla elde edilen veriler ilgili kabul edilir. Onlara göre, bir vakumdaki ışığın hızı 299 bin km / s'dir.
