Vad är ljusets hastighet

Även i vardagen, som sällan måste förlita sig direkt, vad är ljusets hastighet, intresset för denna fråga visar sig i barndomen. Överraskande, men varje dag vi står inför ett tecken på konstant hastighet av utbredningen av elektromagnetiska vågor. Ljusets hastighet - detta är ett grundläggande värde, genom vilken hela universum finns i den form som vi känner den.

Visst, varje tittar ett barn för blixt och sedan följt av åska försöka förstå vad som orsakade förseningen mellan det första och andra förekomsten. Enkel mental argument ledde snabbt till den logiska slutsatsen: ljusets hastighet och låta annorlunda. Detta första möte med de två viktiga fysikaliska storheter. Därefter får en nödvändig kunskap och kan lätt förklara vad som händer. Vad är orsaken till den märkliga beteende av åska? Svaret ligger i det faktum att ljusets hastighet är ca 300 tusen. Km / s, omkring en miljon gånger högre än utbredningshastigheten av ljudvibrationer i luft (330 m / s). Därför kan en person som först ser en ljusblixt från ljusbåge blixten, och endast genom tiden för att höra dånet av åska. Till exempel om en observatör från epicentrum till 1 km, då ljuset kommer att övervinna detta avstånd i 3 mikrosekunder, men ljudet kommer att behöva så mycket som 3 sekunder. Att veta ljusets hastighet och tidsfördröjningen mellan blixten och åska, kan du beräkna avståndet.

Försök att mäta det gjorde för länge sedan. Nu ganska roligt att läsa om experimenten, men i dessa dagar, före tillkomsten av precisionsinstrument, det var mer än allvarligt. När du försöker ta reda på vad som är ljusets hastighet, var en intressant experiment. Från ena änden av bilen snabbrörliga tåget var en man med en exakt kronometer, och på den motsatta sidan av hans lagkamrat öppnade luckan på lampan. Enligt den idén, var kronometern möjligt att bestämma hastigheten för utbredning av fotoner av ljus. Och tack vare den förändrade positionen för lampan och kronometer (med den fortsatta riktningen av rörelsen av tåget), att kunna veta om ljusets hastighet är konstant, eller den kan öka / minska (beroende på riktningen för strålen, i teorin, rörelsehastighet hos tåget skulle kunna påverka den hastighet mäts i experimentet ). Naturligtvis erfarenheten var ett misslyckande, eftersom ljusets hastighet, och registrering är inte jämförbara kronometer.

För första gången den mest exakta mätningen gjordes 1676 tack vare observationer av Jupiters månar. Olaf Roemer påpekade att den verkliga utseende Io och uppskattningar skilde med 22 minuter. När planeterna konvergerade minskade förseningen. Att veta avståndet, var det möjligt att beräkna ljusets hastighet. Det uppgick till cirka 215 thous. Km / s. Sedan 1926, D. Bradley, undersöka ändra den skenbara positionen av stjärnorna (aberration), uppmärksammade lagen. Boende stjärnpunkt ändras beroende på vilken tid på året. Följaktligen, det påverkas av läget av solen i förhållande till planet. Du kan rita en analogi - en droppe regn. Ingen vind de flyger rakt ner, men det är nödvändigt att köra - och den uppenbara bana förändringen. Att veta rotationshastighet av planeten runt solen, var det möjligt att beräkna ljusets hastighet. Det uppgick till 301 tusen. Km / s.

I 1849, A. Fizeau hade följande erfarenheter: mellan ljuskällan och en spegel, fjärrkontroll 8 km, snurrade redskap. Dess rotationshastighet ökas till så länge som nästa gap reflekterade ljusflödet inte blir permanent (flimmerfri). Beräkningarna gav 315 tusen. Km / s. Tre år senare, L. Foucault utbytta hjulet roterande spegel och erhöll 298 tusen. Km / s.

Efterföljande experiment blev mer och mer exakt, med tanke på brytnings av luften, och så vidare. För närvarande är relevanta data anses erhållas med användning av cesiumklockor och en laserstråle. Enligt dem, ljusets hastighet i vakuum är lika till 299 tusen. Km / s.