prędkość światła

Article

May 27, 2022

Prędkość światła w próżni jest ważną stałą fizyczną w wielu dziedzinach fizyki, zwykle oznaczaną symbolem c, a jej wartość wynosi 299 792 458 metrów na sekundę. Prędkość światła jest obecnie używana do definiowania jednostki metra jako stałej fizycznej i międzynarodowego standardu pomiaru czasu. Po zaokrągleniu do trzech cyfr znaczących odpowiada to 300 000 kilometrów na sekundę, czyli około miliardowi kilometrów na godzinę. W szczególnej teorii względności prędkość światła (lub stała c) jest maksymalną prędkością, z jaką wszystkie formy energii, materii lub informacji mogą podróżować w przestrzeni. Jest to prędkość przemieszczania się cząstek bezmasowych i ich spójnych pól (w tym promieniowania elektromagnetycznego, takiego jak światło) przez próżnię. Jest to również prędkość grawitacyjna (fal grawitacyjnych), którą przewidują obecne teorie. Te cząstki i fale poruszają się z prędkością c, niezależnie od prędkości źródła i bezwładnościowego układu odniesienia obserwatora.W teorii względności stała c odnosi się do przestrzeni i czasu i jest również pokazana w słynnym równaniu równoważności materii i energii E mc 2. Światło rozchodzi się w przezroczystych materiałach, takich jak szkło i powietrze, z prędkością mniejszą niż c . Stosunek między c a prędkością światła w substancji v jest nazywany współczynnikiem załamania światła n dla tej substancji (nc/v). Na przykład współczynnik załamania światła widzialnego podczas przechodzenia przez szkło wynosi zwykle około 1,5, co oznacza, że ​​światło przechodzi przez szkło z prędkością vc/1,5 ≈ 200 000 km/s, a dla powietrza współczynnik załamania wynosi 1,0003, więc prędkość światła widzialnego w powietrzu zmniejsza się o około 90 km/s o ok. Propagacja światła i innych fal elektromagnetycznych w wielu praktycznych echach pojawia się jednocześnie (lub natychmiast), ale w przypadku dużych odległości i bardzo czułych pomiarów ograniczone prędkości tych fal mają zauważalne skutki. Na przykład komunikacja z odległymi sondami kosmicznymi może zająć minuty lub godziny, zanim wiadomość z Ziemi trafi do statku kosmicznego lub odwrotnie.Również światło, które dociera do nas z gwiazd, odeszło od nich wiele lat temu (tysiące lat świetlnych), więc otrzymujemy zdjęcie tych gwiazd dawno temu, co pozwala nam badać historię wszechświat, patrząc na jego odległe komponenty. Skończona prędkość światła kładzie kres teoretycznej maksymalnej prędkości komputerów, ponieważ informacje wewnątrz komputera są przesyłane z jednego chipa do drugiego. Ponieważ prędkość światła jest stała w różnych mediach, można ją wykorzystać wraz z czasem lotu do pomiaru dużych odległości z dużą dokładnością. Wiadomo, że nic nie jest szybsze od światła, ale w ostatnich latach przeprowadzono kilka eksperymentów w celu odkrycia, co jest szybsze, i odkryli, że sąsiednie elektrony obracają się w przeciwnych kierunkach, co oznacza, że ​​elektron pierwszego poziomu, jeden z nich wiruje zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a drugi przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, nawet jeśli jest odwrócony.Kierunek jednego z nich jest bezpośrednio odwrócony w tym samym momencie, nawet jeśli jeden z nich znajduje się na planecie Ziemia, a drugi poza galaktyką.Skończona prędkość światła kładzie kres teoretycznej maksymalnej prędkości komputerów, ponieważ informacje wewnątrz komputera są przesyłane z jednego chipa do drugiego. Ponieważ prędkość światła jest stała w różnych mediach, można ją wykorzystać wraz z czasem lotu do pomiaru dużych odległości z dużą dokładnością. Wiadomo, że nic nie jest szybsze od światła, ale w ciągu ostatnich lat przeprowadzono kilka eksperymentów w celu odkrycia, co jest szybsze, i odkryli, że sąsiednie elektrony obracają się w przeciwnych kierunkach, co oznacza, że ​​elektron pierwszego poziomu, jeden z nich wiruje zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a drugi przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, nawet jeśli jest odwrócony.Kierunek jednego z nich jest bezpośrednio odwrócony w tym samym momencie, nawet jeśli jeden z nich znajduje się na planecie Ziemia, a drugi poza galaktyką.Skończona prędkość światła kładzie kres teoretycznej maksymalnej prędkości komputerów, ponieważ informacje wewnątrz komputera są przesyłane z jednego chipa do drugiego. Ponieważ prędkość światła jest stała w różnych mediach, można ją wykorzystać wraz z czasem lotu do pomiaru dużych odległości z dużą dokładnością. Wiadomo, że nic nie jest szybsze od światła, ale w ciągu ostatnich lat przeprowadzono kilka eksperymentów w celu odkrycia, co jest szybsze, i odkryli, że sąsiednie elektrony obracają się w przeciwnych kierunkach, co oznacza, że ​​elektron pierwszego poziomu, jeden z nich wiruje zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a drugi przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, nawet jeśli jest odwrócony.Kierunek jednego z nich jest bezpośrednio odwrócony w tym samym momencie, nawet jeśli jeden z nich znajduje się na planecie Ziemia, a drugi poza galaktyką.Wiadomo, że nic nie jest szybsze od światła, ale w ciągu ostatnich lat przeprowadzono kilka eksperymentów w celu odkrycia, co jest szybsze, i odkryli, że sąsiednie elektrony obracają się w przeciwnych kierunkach, co oznacza, że ​​elektron pierwszego poziomu, jeden z nich wiruje zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a drugi przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, nawet jeśli jest odwrócony.Kierunek jednego z nich jest bezpośrednio odwrócony w tym samym momencie, nawet jeśli jeden z nich znajduje się na planecie Ziemia, a drugi poza galaktyką.Wiadomo, że nic nie jest szybsze od światła, ale w ciągu ostatnich lat przeprowadzono kilka eksperymentów w celu odkrycia, co jest szybsze, i odkryli, że sąsiednie elektrony obracają się w przeciwnych kierunkach, co oznacza, że ​​elektron pierwszego poziomu, jeden z nich wiruje zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a drugi przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, nawet jeśli jest odwrócony.Kierunek jednego z nich jest bezpośrednio odwrócony w tym samym momencie, nawet jeśli jeden z nich znajduje się na planecie Ziemia, a drugi poza galaktyką.

wstęp

W przeszłości ludzie uważali, że światło przemieszcza się natychmiast ze względu na swoją dużą prędkość. Następnie Ole Romer wyjaśnił w 1676 roku, że światło ma ograniczoną prędkość, badając pozorny ruch księżyca Jowisza Io. W 1865 Maxwell zaproponował, że światło jest falą elektromagnetyczną, i dlatego prędkość c pojawiła się w jego teorii elektromagnetyzmu. W 1905 roku Albert Einstein przyjął niezależność prędkości światła od ruchu źródła dowolnego układu inercjalnego i udowodnił jego stabilność, odkrył wszystkie konsekwencje związane z wyprowadzeniem szczególnej teorii względności i wyjaśnił, że c jest naturalnym stały i nie ogranicza się tylko do kontekstu zjawisk świetlnych i elektromagnetycznych. Po stuleciach coraz dokładniejszych pomiarów, w 1975 r. wiedziano, że prędkość światła wynosiła 299 792 458 m/s z niepewnością 4 części na miliard. W 1983 r. miernik został przedefiniowany w SI jako odległość przebyta przez światło w próżni w 1/299792458 sekund. Tak więc skalarna wartość c wm/s jest teraz dokładnie stałą w stosunku do definicji metra.

Prędkość światła i pomiar odległości

W większości praktycznych przypadków można uznać, że światło porusza się natychmiast, ponieważ jego prędkość jest bardzo, bardzo duża, ale przy pomiarach dużych odległości, takich jak pomiar odległości gwiazdy od nas lub w dokładnych eksperymentach pomiaru czasu, prędkość światła musi być branym pod uwagę. Na przykład podczas komunikacji z sondą na Marsie sygnał trwa dziesięć minut, a jego sygnał dociera do nas w ciągu kolejnych 10 minut (w zależności od jej położenia względem Ziemi). Fizycy i astronomowie wymyślili sposób na ułatwienie odczytywania odległości między nami a gwiazdami ze względu na ich dużą odległość od nas, czyli metodę mierzenia odległości w latach świetlnych na podstawie tego, że prędkość światła w próżni jest zawsze stała i wynosi około 300 000 kilometrów na sekundę. Możemy powiedzieć, że słońce jest od nas oddalone o 150 milionów kilometrów, albo możemy powiedzieć, że odległość między nimi wynosi 8 minut. Światło wychodzi ze słońca i dociera do nas po 8 minutach. Światło, które widzimy z gwiazd, opuściło wiele lat temu. To znaczy, gdy widzimy gwiazdy dalej, widzimy je takimi, jakimi były w przeszłości.Najbliższa nam galaktyka to Galaktyka Andromedy (galaktyka), która znajduje się około 2,5 miliona lat świetlnych od nas. Nie ma w przyrodzie prędkości większej niż prędkość światła, tak odkryła teoria względności Einsteina, którą sformułował w 1905 roku. Prędkość ta określa również teoretyczną prędkość pracy komputerów, ponieważ informacja jest przesyłana wewnątrz komputera jako prądy elektryczne z jednego chipa na drugi. Wszystkie fale elektromagnetyczne poruszają się również z prędkością światła, ponieważ samo światło jest falami elektromagnetycznymi.

stała wartość

Wartość c na minutę wynosi 299 792 458 metrów na sekundę (1 079 252 848,8 kilometrów na godzinę) w próżni. Zauważ, że ta prędkość jest definicją, a nie miarą, ponieważ uniwersalne jednostki zostały znormalizowane, metr został zdefiniowany jako odległość przebyta przez światło w próżni w 1/299 792 458 sekundy. Gdy światło przechodzi przez przezroczyste materiały, takie jak szkło lub powietrze, jego prędkość jest zmniejszona. Stosunek prędkości światła w próżni do jego prędkości przez substancję nazywany jest współczynnikiem załamania. Na przykład współczynnik załamania szkła wynosi około 1,5, co oznacza, że ​​światło przechodzi przez szkło z prędkością c/1,5 ≈ 200 000 km/s. Współczynnik załamania powietrza wynosi 1,0003, więc prędkość światła w powietrzu jest o 90 km/s mniejsza niż prędkość światła w próżni c. Prędkość światła zmienia się również pod wpływem grawitacji, która generuje zjawisko soczewkowania grawitacyjnego.W większości praktycznych przypadków prędkość światła można uznać za prędkość chwilową, ponieważ prędkość światła jest bardzo, bardzo duża, ale kiedy przychodzi do mierzenia dużych odległości, takich jak odległość gwiazd od nas lub dokładne pomiary czasu, należy wziąć pod uwagę prędkość światła. W testach i eksperymentach przeprowadzanych przez statki kosmiczne na duże odległości w przestrzeni kosmicznej, wysłanie wiadomości do jednego z tych pojazdów lub odebranie jego sygnałów zajmuje od kilku minut do godzin, w zależności od jego odległości od nas. Na przykład wysłanie sygnału radiowego do obsługi sondy na powierzchni Marsa może zająć około 10 minut (w zależności od jej położenia względem Ziemi, ponieważ ciągle się zmienia), a sygnał sondy odbieramy po kolejnych 10 minutach. Ponieważ odległości między Ziemią a gwiazdami są bardzo duże, fizycy i astronomowie opracowali sposób na ułatwienie odczytywania tych odległości, czyli mierzenie odległości w latach świetlnych. W związku z tym możemy powiedzieć, że odległość między Ziemią a Słońcem wynosi 150 milionów km, lub że odległość między nimi wynosi 8 minut.Ole Romer jako pierwszy udowodnił, że światło porusza się ze stałą prędkością w 1676 roku. Badał pozorne ruchy jednego z księżyców Jowisza. W 1865 James Maxwell postawił hipotezę, że światło to fale elektromagnetyczne. Jednym z wyników praw elektromagnetycznych (takich jak równania Maxwella) jest to, że c jest prędkością fal elektromagnetycznych i nie jest związane z prędkością emitującego ją obiektu, czyli z prędkością fali świetlnej emitowanej przez poruszający się obiekt nie zmienia się wraz z prędkością źródła. Prędkość światła będzie stała (chociaż kolor wiązki światła będzie się zmieniał, ponieważ jego długość fali będzie się zmieniać, nazywa się to efektem Dopplera). Zaskakującymi wnioskami Maxwella był następujący wzór, który przedstawia prędkość światła:c 1 μ 0 ε 0 {\displaystyle c{\frac {1}{\sqrt {\mu_{0}\varepsilon_{0}}}}\} gdzie: c - prędkość światła lub fali elektromagnetycznej: μ0 - współczynnik Przepuszczalność wynosi 4π × 10-7 H/m (Henry/metr) ε0 - współczynnik przenikalności i jego wartość wynosi 8,854187817 × 10-12 F/m (Farad/metr) Jeśli dodamy do tego wnioski z teorii teoria względności prowadzi nas do tego, że wszyscy widzowie zmierzą prędkość światła w próżni jest równa w zależności od ich prędkości i prędkości obiektów emitujących światło. Może to prowadzić nas do postrzegania c jako stałej wartości kosmologicznej i podstawy teorii względności.Warto zauważyć, że wartość kosmiczną, a nie prędkość światła, jest wartością c. Jeśli prędkość światła zostanie w jakikolwiek sposób zmanipulowana, nie będzie to miało wpływu na teorię względności. Zgodnie z obecną definicją ustaloną w 1983 r. prędkość światła wynosi dokładnie 299 792 458 metrów na sekundę, około 3 x 10^8 metrów na sekundę lub 30 centymetrów/nanosekundę.

Związek między prędkością światła a długością fali

Długość fali jest zwykle reprezentowana przez grecką literę lambda (λ). Poniższe proste równanie dotyczy zależności między długością, częstotliwością i prędkością fali świetlnej, czyli prędkością światła do: λ cf {\displaystyle \lambda {\frac {c}{f}}} gdzie: f {\displaystyle f} to częstotliwość fali. Optyczna w przestrzeni wynosi 3 ⋅ 10 8 ms {\displaystyle 3\cdot 10^{8}{\frac {m}{s}}} i jest zawsze reprezentowana przez literę c {\ styl wyświetlania c} .Ponieważ światło to nic innego jak fala elektromagnetyczna, to równanie dotyczy również wszystkich fal elektromagnetycznych, niezależnie od ich rodzaju: fal radiowych, promieni ultrafioletowych, podczerwonych, mikrofalowych, rentgenowskich lub gamma. Z tego równania można wywnioskować częstotliwość fali, znając długość fali. Na przykład, jeśli długość fali wiązki radiowej wynosi 30 centymetrów, jej częstotliwość wynosi 1 GHz. Zwracamy uwagę na użycie jednostek: na przykład mierzymy prędkość światła w metrach/sekundę lub centymetrach/sekundę, a długość fali mierzymy w metrach, a więc w centymetrach, więc częstotliwość wynosi 1/s, czyli herc, ponieważ 1 Hz to 1 sekunda.Na przykład, jeśli długość fali wiązki radiowej wynosi 30 centymetrów, jej częstotliwość wynosi 1 GHz. Zwracamy uwagę na użycie jednostek: na przykład mierzymy prędkość światła w metrach/sekundę lub centymetrach/sekundę, a długość fali mierzymy w metrach, a więc w centymetrach, więc częstotliwość wynosi 1/s, czyli herc, ponieważ 1 Hz to 1 sekunda.Na przykład, jeśli długość fali wiązki radiowej wynosi 30 centymetrów, jej częstotliwość wynosi 1 GHz. Zwracamy uwagę na użycie jednostek: na przykład mierzymy prędkość światła w metrach/sekundę lub centymetrach/sekundę, a długość fali mierzymy w metrach, a więc w centymetrach, więc częstotliwość wynosi 1/s, czyli herc, ponieważ 1 Hz to 1 sekunda.

Wyprowadź prędkość światła z równań Maxwella

Maxwell zestawił cztery słynne równania w elektromagnetyzmie: prawo Gaussa dla strumienia pola elektrycznego: ∇ ⋅ mi ρ ϵ {\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {e} {\frac {\rho}}{\epsilon}}} Prawo Gaussa dla magnetyzmu: ∇ ⋅ B 0 {\ Displaystyle \ nabla \ cdot \ mathbf {B} 0} Prawo indukcji Faradaya:∇ × mi − ∂ B ∂ t {\ Displaystyle \ nabla \ razy \ mathbf {E} - {\ Frac {\ częściowy \ mathbf {B}} {\ częściowy t}}} قانون أمبير:∇ × B μ J c {\displaystyle \nabla \times \mathbf {B} \mu \mathbf {J} _{c}} Ponadto Maxwell uogólnił prawo Ampera dla pól zmiennych w czasie i zależność ta stała się ∇ × H μ J + μ ϵ ∂ mi ∂ t {\ Displaystyle \ nabla \ razy \ mathbf {H} \ mu \ mathbf {J} + \ mu \ epsilon {\ Frac {\ częściowy \ mathbf {E}} {\ częściowy t}} } Kiedy Maxwell rozwiąże te równania,Cztery w próżni i osiągnął ścisły związek między prędkością fali elektromagnetycznej oraz między stałą dielektryczną a stałym magnetyzmem. Poprzednie równania można powtórzyć zakładając, że światło rozchodzi się w próżni, w której nie ma ładunków elektrycznych, tj. ρ 0 {\displaystyle \rho 0\,} i J 0 {\displaystyle \mathbf {J} 0\,} فتصبح بالصورة ∇ ⋅ mi 0 {\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {e} 0} ∇ ⋅ b 0 {\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {B} 0} ∇ × e − ∂ b ∂ t {\displaystyle \nabla \times \mathbf {E} -{\frac {\częściowy \mathbf {B} }{\częściowy t}}} ∇ × B μ 0 ϵ0 ∂ mi ∂ t {\ Displaystyle \ nabla \ razy \ mathbf {B} \ mu _ {0} \ epsilon _ {0}{\ Frac {\ częściowy \ mathbf {E} }{\ częściowy t}}}, aby znaleźć równanie Fala Druga pochodna musi znajdować się zarówno w czasie, jak iw przestrzeni. Zaczynając od skośności obu stron trzeciego równania i podstawiając wynik do czwartego równania, stwierdzamy, że:∇ × ( ∇ × mi ) - ∂ ∇ × b ∂ t {\ Displaystyle \ nabla \ razy (\ nabla \ razy \ mathbf {e}) - {\ Frac {\ częściowy \ mathbf {\ nabla \ razy \ mathbf {B } } }{\partial t}}} Z twierdzenia różniczkowego wektorów wiemy, że ∇ × ( ∇ × E ) − ∇ 2 E + ∇ ⋅ ( ∇ ⋅mi ) {\ Displaystyle \ nabla \ razy (\ nabla \ razy \ mathbf {e}) - \ nabla ^ {2} \ mathbf {e} + \ nabla \ cdot (\ nabla \ cdot \ mathbf {e})} o Ta podstawa staje się:∇ 2 mi μ 0 ϵ 0 ∂ 2 mi ∂ t 2 {\ Displaystyle \ nabla ^ {2} \ mathbf {E} \ mu _ {0} \ epsilon _ {0}{\ Frac {\ częściowy ^ {2}\ mathbf {E} }{\partial t^{2}}}} Jest to równanie falowe w trzech wymiarach i dla uproszczenia można je badać w jednym wymiarze jako:∂ 2 E ∂ x 2 μ 0 ϵ 0 ∂ 2 E ∂ t 2 {\ displaystyle {\ frac{\partial ^{2}E}{\partial x^{2}}}\mu _{0}\epsilon _{0}{\frac {\partial ^{2}E}{\partial t^{2 }}}} szukając rozwiązania równania sinusoidalnego pod względem prędkości v {\displaystyle v} i długości fali λ {\displaystyle \lambda} EE 0 grzech ( 2 π x - vt λ ) {\displaystyle EE_{0 }sin (2\pi {\frac {x-vt}{\lambda }})} Przez dwukrotne zróżnicowanie tego równania otrzymujemy:∂ 2 E ∂ x 2 - E 0 (2 π λ) 2 s i n (2 π x -vt λ ) {\ Displaystyle {\ Frac {\ częściowy ^ {2} E} {\ częściowy x ^ {2}}}-E_ {0} \ lewo ({\ Frac {2 \ pi} {\ lambda}} \ po prawej)^{2}sin\left(2\pi {\frac {x-vt}{\lambda }}\right)} و:∂ 2 E ∂ t 2 - E 0 (2 π v λ) 2 s i n (2 π x- vt λ ) {\ Displaystyle {\ Frac {\ częściowy ^ {2} E} {\ częściowy t ^ {2}}}-E_ {0} \ lewo ({\ Frac {2 \ pi v} {\ lambda} }\right)^{2}sin\left(2\pi {\frac {x-vt}{\lambda }}\right)} Podstawiając go ponownie w równaniu falowym, stwierdzamy, że reprezentuje ono rozwiązanie pod warunkiem, że:v 2 1 μ 0 ϵ 0 {\displaystyle v^{2}{\frac {1}{\mu_{0}\epsilon_{0}}}} Ten wynik zaintrygował Einsteina i był głównym powodem jego rozwoju szczególna teoria względności.

Prędkość światła w materiałach

Prędkość światła zmienia się podczas jego przechodzenia przez materiały w zależności od charakteru ich przezroczystości, stając się mniejsza niż obliczona w próżni, z zależnością: n ϵ r μ rc / vp {\displaystyle n{\sqrt {\epsilon _{ r}\mu _{r))}} c/v_{p}} gdzie: n współczynnik załamania światła w materiale jest większy niż jeden dla próżni, εr względny współczynnik przenikalności materiału większy niż jeden dla bez próżni, μr względny współczynnik przepuszczalności większy niż jeden dla braku próżni.vp Prędkość światła w materii Fizyka klasyczna opisuje światło jako rodzaj fali elektromagnetycznej, której prędkość jest przewidywana przez równania Maxwella zależne od stałej dielektrycznej ε i stałej magnetyzmu μ w poprzednim równaniu. pole elektromagnetyczne w elektrodynamice kwantowej (QED), jako wzbudzenia lub kwanty pola elektromagnetycznego, nazywane są fotonami. Zgodnie ze szczególną teorią względności fotony te są bezmasowymi cząstkami. W elektrodynamice kwantowej dalej przyglądamy się możliwości, że fotony mają masę, a zatem ich prędkość zależy od ich częstotliwości i od niezmiennej prędkości, której prędkość światła w próżni może być najwyższą wartością graniczną szczególnej teorii względności. Do tej pory nie zaobserwowano żadnych dowodów na to. W praktyce osiągnięto górne wartości graniczne dotyczące masy fotonu, chociaż różniły się one w zależności od modelu.Na przykład najwyższa wartość odcięcia z twierdzenia Broki wynosi około 10–57 g; Mechanizm Higgersa daje empiryczną górną granicę, m ≤ 10–14 eV/c2 (około 2 × 10–47 g). Innym powodem, by sądzić, że prędkość światła zależy od jego częstotliwości, jest niestosowanie szczególnej teorii względności do mikroskali, jak przewidują proponowane teorie, takie jak grawitacja kwantowa. W 2009 roku obserwacje rozbłysków gamma nie wykazały różnicy w prędkości fotonów o różnej energii, potwierdzając słuszność asymetrii Lorentza co najmniej w skali długości Plancka. (lP √ħ'G/c3 ≈ 1,6163×10−35 m) podzielone przez 1,2.(lP √ħ'G/c3 ≈ 1,6163×10−35 m) podzielone przez 1,2.(lP √ħ'G/c3 ≈ 1,6163×10−35 m) podzielone przez 1,2.

Data

Prędkość światła nie była pewna do niedawna, Empedokles jako pierwszy zwrócił uwagę, że prędkość światła jest ograniczona, więc podróż musiała zająć trochę czasu. I odwrotnie, Arystoteles upierał się, że „światło jest wyrazem obecności czegoś, ale nie ruchu”. Euklides zaproponował promieniującą teorię widzenia (również promowaną przez Ptolemeusza), zgodnie z którą światło emanuje z oka, a nie wpada do oka ze źródła. w przeciwnym razie. Korzystając z tej teorii, Heron z Aleksandrii rozwinął powiedzenie, że prędkość światła jest nieuchronnie nieskończona, ponieważ odległe obiekty, takie jak gwiazdy, pojawiają się natychmiast, gdy tylko otworzymy oczy. Początkowo wcześni filozofowie muzułmańscy zgadzali się z poglądem Arystotelesa, że ​​prędkość światła jest nieskończona. Jednak w roku 1021 muzułmański fizyk Ibn al-Haytham opublikował Księgę Optyki, w której wykorzystał eksperymenty wspierające teorię penetracji w widzeniu, w której światło przekazywane jest od obiektu do oka za pomocą przyrządów takich jak kamera Obscura (ciemna skrzynka).To skłoniło Ibn al-Haythama do zasugerowania, że ​​światło w związku z tym nieuchronnie ma określoną prędkość i że prędkość światła zmienia się wraz ze spadkiem w gęstszych obiektach. Przekonywał, że światło jest „substancją namacalną”, której rozprzestrzenianie się wymaga czasu „nawet jeśli jest ukryte przed naszymi zmysłami”. Mówi się, że dostęp Ibn al-Haythama do tych teorii miał miejsce podczas lat spędzonych w więzieniu w okresie al-Hakima, z polecenia Boga, w Egipcie. Ta debata toczyła się w Europie i świecie islamskim przez całe średniowiecze. W XI wieku Abu al-Rayhan al-Biruni zgodził się, że światło ma skończoną prędkość i zauważył, że prędkość światła jest większa niż prędkość dźwięku. W latach siedemdziesiątych Whitlow rozważał możliwość przemieszczania się światła z nieskończoną prędkością w próżni i spowolnienia w gęstych obiektach. Komentując werset z Rigwedy z XIV wieku, indyjski uczony Sayana może być interpretowany jako oszacowanie prędkości światła w dużej zgodności z rzeczywistą prędkością.W 1574 roku osmański astronom i fizyk Taqi al-Din bin Marouf zgodził się z Ibn al-Haythamem, że prędkość światła jest stała, ale zmienia się w gęstszych obiektach, i zasugerował, że światło potrzebuje dużo czasu, aby dotrzeć do gwiazd miliony kilometrów na Ziemię.Na początku XVII wieku wierzył, że Johannes Kepler twierdzi, że prędkość światła jest nieskończona, ponieważ próżnia nie ma przeszkód dla światła. Francis Bacon twierdził, że prędkość światła niekoniecznie jest nieograniczona, ponieważ coś może podróżować szybciej, niż nam się wydaje. René Descartes twierdził, że gdyby prędkość światła była skończona, Słońce, Ziemia i Księżyc pojawiałyby się w więcej niż jednej linii podczas zaćmienia Księżyca. Ponieważ nie widzimy tej asymetrii, Kartezjusz doszedł do wniosku, że prędkość światła jest nieskończona. Kartezjusz przypuszczał, że gdyby okazało się, że prędkość światła jest ograniczona, podważyłoby to każdy system jego filozofii!Francis Bacon twierdził, że prędkość światła niekoniecznie jest nieograniczona, ponieważ coś może podróżować szybciej, niż nam się wydaje. René Descartes twierdził, że gdyby prędkość światła była skończona, Słońce, Ziemia i Księżyc pojawiałyby się w więcej niż jednej linii podczas zaćmienia Księżyca. Ponieważ nie widzimy tej asymetrii, Kartezjusz doszedł do wniosku, że prędkość światła jest nieskończona. Kartezjusz przypuszczał, że gdyby okazało się, że prędkość światła jest ograniczona, podważyłoby to każdy system jego filozofii!Francis Bacon twierdził, że prędkość światła niekoniecznie jest nieograniczona, ponieważ coś może podróżować szybciej, niż nam się wydaje. René Descartes twierdził, że gdyby prędkość światła była skończona, Słońce, Ziemia i Księżyc pojawiałyby się w więcej niż jednej linii podczas zaćmienia Księżyca. Ponieważ nie widzimy tej asymetrii, Kartezjusz doszedł do wniosku, że prędkość światła jest nieskończona. Kartezjusz przypuszczał, że gdyby okazało się, że prędkość światła jest ograniczona, podważyłoby to każdy system jego filozofii!

Prędkość światła zależy od prędkości źródła

Ponieważ galaktyka porusza się z bardzo dużą prędkością, w tym Ziemia, a obliczona przez Ciebie liczba to 5000 kilometrów na sekundę.Ziemia obraca się wokół siebie, ponieważ prędkość względna będzie się zmieniać, ale wygląd obrazu ciała w to samo miejsce oznacza, że ​​światło porusza się pod wpływem prędkości źródła.

pomiary eksperymentalne

Poniższa tabela przedstawia najważniejsze pomiary eksperymentalne mające na celu wyznaczenie prędkości światła w próżni i powietrzu.

Zobacz też

Równania Maxwella Teoria względności Eksperyment Michelsona i Morleya Szybciej niż światło Zmienna prędkość światła Komunikacja szybsza niż światło

Źródła

Brama kosmiczna Brama fizyki Brama optyki Brama infrastruktury Brama energetyczna Brama astronomiczna Brama elektromagnetyczna Brama gwiezdna

Original article in Arabic language