prędkość światła

Fizyczny

2022

Wyjaśniamy, czym jest prędkość światła i do czego służy. Również historia jego odkrycia. Jego znaczenie w różnych obszarach.

Prędkość światła jest uniwersalną stałą, niezmienną w fizycznym czasie i przestrzeni.

Jaka jest prędkość światła?

Szybkośćświatło Jest to środek określony przez społeczność naukową, powszechnie stosowany przez dziedzinynauka nauk fizycznych i astronomicznych. Prędkość światła wskazuje odległość, jaką pokonuje światło, na jednostkę pogoda.

Podstawowe znaczenie dla badania ciał niebieskich i astronomicznych ma poznanie ich zachowania i transmisji promieniowania elektromagnetycznego oraz sposobu postrzegania światła przez ludzkie oko.

Znając odległość, możemy wiedzieć, ile czasu zajmuje jej przebycie przez światło. Na przykład, światło słoneczne dociera do Ziemi po około 8 minutach i 19 sekundach. Prędkość światła uważana jest za uniwersalną stałą, niezmienną w czasie iprzestrzeń fizyczny. Jego wartość wynosi 299 792 458 metrów nadruga lub 1080 milionów kilometrów na godzinę.

Prędkość ta jest powiązana z jednostką długości powszechnie stosowaną w astronomii, którą jest rok świetlny, który odnosi się do odległości przebytej przez światło w ciągu roku.

Prędkość światła, którą przedstawiliśmy, to prędkość, jaką ma w próżni. Jednak światło jest przepuszczane innymi środkami, takimi jak woda, szkło lub powietrze. Jego transmisja zależy od pewnych właściwości mediów, takich jak przepuszczalność elektryczna, przepuszczalność magnetyczna i inne właściwości elektromagnetyczne. Istnieją zatem obszary fizyczne, które elektromagnetycznie ułatwiają jego przenoszenie i inne, które go utrudniają.

Zrozumienie zachowania światła jest ważne nie tylko dla badań astronomicznych, ale także dla zrozumienia fizyki, z którą pracują, na przykład satelitów krążących wokół Ziemi.

Historia prędkości światła

Grecy jako pierwsi napisali o pochodzeniu światła i jegomyśl Polegała ona na tym, że światło emanowało z przedmiotów, a następnie emitowane było ludzkie widzenie, aby je uchwycić.

Aż do XVII wieku uważano, że światło nie podróżuje, lecz było postrzegane jako zjawisko natychmiastowe. Jednak zmieniło się to odobserwacja zaćmień. Dopiero Galileo Galilei, przeprowadzając pewne eksperymenty, zakwestionował tę zasadę „chwilowości” odległości, jaką pokonuje światło.

Kilka eksperymentów zostało przeprowadzonych przez różnych naukowców, niektórzy mieli szczęście, a inni nie, jednak wszystkie te badania fizyczne w tej początkowej epoce naukowej miały na celu cel pomiaru prędkości światła, nawet z komplikacjami, że jego instrumenty i metody były niedokładne i pierwotne.Galileo Galilei jako pierwszy przeprowadził eksperyment mierzący to zjawisko, ale nie uzyskał wyników, które pomogłyby obliczyć czas transmisji światła.

Ole Roemer jako pierwszy podjął próbę pomiaru prędkości światła w 1676 roku, z stosownym sukcesem. Roemer wykrył, badając planety, ziemski cień odbijający się na ciele Jowisz, że czas między zaćmieniami był krótszy, gdy odległość do Ziemi zmniejszyła się i na odwrót. Osiągnął wartość 214 000 kilometrów na sekundę, co jest wartością akceptowalną, biorąc pod uwagę poziom dokładności, z jaką można było wówczas mierzyć odległość planet.

przemieszczenie które wystąpiły w związku zruch Ziemi wokół Słońca uzyskał wartość 301 000 kilometrów na sekundę.

Duża róznorodnośćmetody Aby poprawić dokładność pomiaru, na przykład w 1958 r. naukowiec Froome osiągnął wartość 299 792,5 km na sekundę przy użyciu interferometru mikrofalowego, najbardziej udanego. Od roku 1970 pomiar ulepszone jakościowo wraz z rozwojem urządzeń laserowych, które mają większą wydajność, dużą stabilność i wykorzystują zegary cezowe, które poprawiają dokładność pomiarów.

Prędkość światła w różnych mediach (średnia prędkość)

  • Pusty - 300 000 km / s
  • Powietrze - 2999.920 km / s
  • Woda - 225,564 km / s
  • Etanol - 220 588 km / s
  • Kwarc - 205,479 km / s
  • Szklana korona - 197 368 km / s
  • Szkło krzemienne - 186 335 km / s
  • Diament - 123,967 km / s
!-- GDPR -->