Wat is de snelheid van het licht

Hoewel in het dagelijks leven,bereken direct wat de snelheid van het licht is, belangstelling voor dit probleem komt tot uiting in de kindertijd. Verrassend genoeg zien we allemaal de constante snelheid van de voortplanting van elektromagnetische golven op een dagelijkse basis. De snelheid van het licht is de fundamentele omvang waarmee het hele universum precies bestaat zoals we het kennen.

Zeker iedereen, die als een kind kijkt na een flitsbliksem en het daaropvolgende onweer probeerde hij te begrijpen wat de oorzaak was van de vertraging tussen het eerste en het tweede fenomeen. Eenvoudig mentaal redeneren leidde al snel tot een logische conclusie: de snelheid van licht en geluid is anders. Dit is de eerste kennismaking met twee belangrijke fysieke hoeveelheden. Vervolgens kreeg iemand de nodige kennis en kon gemakkelijk uitleggen wat er gebeurde. Wat is de reden voor het vreemde gedrag van de donder? Het antwoord is dat de lichtsnelheid, die ongeveer 300.000 km / s is, bijna een miljoen keer hoger is dan de snelheid van geluidsgolven in de lucht (330 m / s). Daarom ziet een persoon eerst een lichtflits van de elektrische boog van de bliksem en pas na een tijd hoort een donderslag. Als bijvoorbeeld van het epicentrum naar de waarnemer 1 km, dan zal het licht deze afstand gedurende 3 microseconden overwinnen, maar het geluid heeft wel 3 seconden nodig. Als je de snelheid van het licht kent en de vertragingstijd tussen flits en onweer, kun je de afstand berekenen.

Pogingen om het te meten zijn al lang ondernomen. Nu heel grappig om te lezen over de experimenten, maar in die dagen, vóór de komst van precisie-instrumenten, het was meer dan serieus. Wanneer het proberen om erachter te komen wat is de snelheid van het licht, is een interessant experiment uitgevoerd. Van het ene uiteinde van de auto snel bewegende trein was een man met een nauwkeurige chronometer, en aan de andere kant van zijn team-mate opende de klep van de lamp. Volgens het idee, de chronometer kon de voortplantingssnelheid van fotonen te bepalen. Dankzij de veranderende positie van de lamp en chronometer (met aanhoudende richting van de beweging van de trein), in staat te weten of de lichtsnelheid is constant, of het kan verhogen / verlagen (afhankelijk van de richting van de bundel, in theorie, de bewegingssnelheid van de trein kan hebben op de snelheid gemeten in het experiment ). Natuurlijk, de ervaring was een mislukking, omdat de snelheid van het licht, en registratie is niet vergelijkbaar chronometer.

Voor de eerste keer was de meest nauwkeurige metingwerd uitgevoerd in 1676 als gevolg van observaties van de satelliet van Jupiter. Olaf Remer vestigde de aandacht op het feit dat het werkelijke uiterlijk van Io en de berekende gegevens varieerde met 22 minuten. Toen de planeten naderden, nam de vertraging af. Met de afstand kennen, was het mogelijk om de snelheid van het licht te berekenen. Het was ongeveer 215 duizend km / s. Vervolgens, in 1926, vestigde D. Bradley, toen hij de verandering in de zichtbare posities van de sterren (aberratie) bestudeerde, de aandacht op de wet. De locatie van de ster is gewijzigd, afhankelijk van de tijd van het jaar. Bijgevolg de invloed van de positie van de planeet ten opzichte van de zon. Je kunt een analogie geven - een druppel regen. Zonder wind vliegen ze verticaal naar beneden, maar het is de moeite waard om te rennen - en hun schijnbare traject verandert. Gezien de rotatiesnelheid van de planeet rond de zon, was het mogelijk om de snelheid van het licht te berekenen. Het bedroeg 301 duizend km / s.

In 1849 A. Fizeau voerde het volgende experiment uit: er was een roterend tandrad tussen de lichtbron en een spiegel op 8 km afstand. De rotatiesnelheid werd verhoogd totdat, in de volgende opening, de flux van gereflecteerd licht niet in een constante (flikker) stroom veranderde. Berekeningen gaven 315 duizend km / s. Drie jaar later verving L. Foucault het wiel door een draaiende spiegel en ontving hij 298 duizend km / s.

Daaropvolgende ervaringen werden nauwkeurigerrekening houdend met breking in de lucht, enz. Momenteel worden gegevens verkregen met behulp van een cesiumklok en een laserstraal als relevant beschouwd. Volgens hen is de snelheid van het licht in een vacuüm 299 duizend km / s.