Как измеряли скорость света и каково ее реальное значение
Еще задолго до того, как ученые измерили скорость света, им пришлось изрядно потрудиться над определением самого понятия «свет». Одним из первых над этим задумался Аристотель, который считал свет некой подвижной субстанцией, распространяющейся в пространстве. Его древнеримский коллега и последователь Лукреций Кар настаивал на атомарной структуре света.
К XVII веку сформировались две основные теории природы света – корпускулярная и волновая. К приверженцам первой относился Ньютон. По его мнению, все источники света излучают мельчайшие частицы. В процессе «полета» они образуют светящиеся линии – лучи. Его оппонент, голландский ученый Христиан Гюйгенс настаивал на том, что свет – это разновидность волнового движения.
В результате многовековых споров ученые пришли к консенсусу: обе теории имеют право на жизнь, а свет – это видимый глазу спектр электромагнитных волн.
Немного истории.
Как измеряли скорость светаБольшинство ученых древности были убеждены в том, что скорость света бесконечна. Однако результаты исследований Галилея и Гука допускали ее предельность, что наглядно было подтверждено в XVII веке выдающимся датским астрономом и математиком Олафом Ремером.
Свои первые измерения он произвел, наблюдая за затмениями Ио – спутника Юпитера в тот момент, когда Юпитер и Земля располагались с противоположных сторон относительно Солнца. Ремер зафиксировал, что по мере отдаления Земли от Юпитера на расстояние, равное диаметру орбиты Земли, изменялось время запаздывания. Максимальное значение составило 22 минуты. В результате расчетов он получил скорость 220000 км/сек.
Через 50 лет в 1728 году, благодаря открытию аберрации, английской астроном Дж. Брэдли «уточнил» этот показатель до 308000 км/сек. Позже скорость света измерили французские астрофизики Франсуа Арго и Леон Фуко, получив на «выходе» 298000 км/сек. Еще более точную методику измерения предложил создатель интерферометра, известный американский физик Альберт Майкельсон.
Опыт Майкельсона по определению скорости света
Опыты продолжались с 1924 по 1927 год и состояли из 5 серий наблюдений. Суть эксперимента заключалась в следующем. На горе Вильсон в окрестностях Лос-Анжелеса были установлены источник света, зеркало и вращающаяся восьмигранная призма, а через 35 км на горе Сан-Антонио – отражающее зеркало. Вначале свет через линзу и щель попадал на вращающуюся с помощью высокоскоростного ротора (со скоростью 528 об/сек.) призму.
Участники опытов могли регулировать частоту вращения таким образом, чтобы изображение источника света было четко видно в окуляре. Поскольку расстояние между вершинами и частота вращения были известны, Майкельсон определил величину скорости света – 299796 км/сек.
Окончательно со скоростью света ученые определились во второй половине XX века, когда были созданы мазеры и лазеры, отличающиеся высочайшей стабильностью частоты излучения. К началу 70-х погрешность в измерениях снизилась до 1 км/сек.
Достижима ли для нас скорость света?
Очевидно, что освоение дальних уголков Вселенной немыслимо без космических кораблей, летящих с огромной скоростью. Желательно со скоростью света. Но возможно ли такое?
Барьер скорости света – одно из следствий теории относительности. Как известно, увеличение скорости требует увеличения энергии. Скорость света потребует практически бесконечной энергии.
Увы, но законы физики категорически против этого. При скорости космического корабля в 300000 км/сек летящие навстречу ему частицы, к примеру, атомы водорода превращаются в смертельный источник мощнейшего излучения, равного 10000 зивертов/сек. Это примерно то же самое, что оказаться внутри Большого адронного коллайдера.
По мнению ученых Университета Джона Хопкинса, пока в природе не существует адекватной защиты от столь чудовищной космической радиации.
Довершит разрушение корабля эрозия от воздействия межзвездной пыли.
Еще одна проблема световой скорости – замедление времени. Старость при этом станет намного более продолжительной. Также подвергнется искривлению зрительное поле, в результате чего траектория движения корабля будет проходить как бы внутри тоннеля, в конце которого экипаж увидит сияющую вспышку. Позади корабля останется абсолютная кромешная тьма.
Так что в ближайшем будущем человечеству придется ограничить свои скоростные «аппетиты» 10 % от скорости света. Это означает, что до ближайшей к Земле звезды – Проксимы Центавра (4,22 св. лет) придется лететь примерно 40 лет.
Как измерили скорость света
Первое успешное измерение скорости света в вакууме выполнил Олаф Ремер в 1676 году. Он рассчитал скорость света по движению спутников Юпитера. Современное значение c = 299792458 м/с .
How is the speed of light measured?
Philip Gibbs
Скорость света
c в вакууме
не измерена.
Она имеет точную фиксированную величину в стандартных
единицах. По международному соглашению 1983 года метр определяется
как длина пути, проходимая светом в вакууме за время 1/299792458
секунды. Скорость света в точности равна 299792458 м/с. Дюйм определён,
как 2.54 сантиметра. Поэтому в неметрических единицах скорость
света тоже имеет точное значение. Такое определение имеет смысл
только потому, что скорость света в вакууме константа, а этот
факт должен быть подтверждён экспериментально (см.
Постоянна ли скорость света?
). Также экспериментально нужно определять скорость света в средах,
таких как вода и воздух.
До семнадцатого века считалось, что свет распространяется
мгновенно. Это подтверждали наблюдения лунного затмения. При конечной
скорости света должна быть задержка между положением Земли относительно
Луны и положением земной тени на поверхности Луны, но такой задержки
не обнаружено.
Первое успешное измерение величины
c выполнил
Олаф Ремер
в 1676 году. Он заметил,
что время между затмениями спутников Юпитера меньше, когда расстояние
от Земли до Юпитера уменьшается, и больше, когда это расстояние
увеличивается. Он понял, что это получается из-за изменения времени,
которое нужно свету, чтобы пройти от Юпитера до Земли при изменении
расстояния между ними. Он рассчитал, что скорость света равна
214000 км/с. Неточность объясняется тем, что расстояния между
планетами в то время не были ещё хорошо определены.
В 1728 году Джеймс Брэдли оценил величину скорости света, наблюдая аберрацию звёзд (изменение видимого положения звезды, вызванное движением Земли вокруг Солнца). Он наблюдал одну из звезд в созвездии Дракона, и обнаружил, что её видимое положение изменяется в течение года. Этот эффект работает для всех звёзд, в отличие от параллакса, который заметнее для ближних звёзд. Аберрация аналогична влиянию движения на угол падения капель дождя. Если вы стоите, и нет ветра, то капли падают вертикально вам на голову. Если вы побежите, то окажется, что дождь идёт под углом и попадает вам в лицо. Брэдли измерил этот угол для света звёзд. Зная скорость движения Земли вокруг Солнца, он определил, что скорость света равна 301000 км/с.
Первое измерение
c на Земле
выполнил
Арман Физо
в 1849
году.
После того как
Максвелл
опубликовал свою
теорию электромагнетизма, стало возможно определять скорость света
косвенно по значениям магнитной и электрической проницаемости.
Первыми это сделали
Вебер и Кольрауш
в 1857
году. В 1907 году
Роза и Дорси
таким же способом
получили 299788 км/с.
В то время это было самое точное значение.
В дальнейшем дополнительные меры применялись для повышения точности. Например, учитывали коэффициент преломления света в воздухе. В 1958 Фрум получил значение 299792.5 км/с, используя микроволновый интерферометр и электрооптический затвор Керра. После 1970 года с использованием лазера с высокой стабильностью спектра и точных цезиевых часов стали возможны ещё более точные измерения. До этого времени точность эталона метра была выше, чем точность измерения скорости света. И вот скорость света стала известна с точностью плюс-минус 1 м/с. Теперь стало более практично в определении метра использовать скорость света. Эталон расстояния в 1 метр сейчас определяется с использованием атомных часов и лазера.
В таблице представлены основные этапы измерения скорости света (Фрум и Эссен) :
| Дата | Авторы | Метод | км/с | Погрешность |
|---|---|---|---|---|
| 1676 | Olaus Roemer | Спутники Юпитера | 214 000 | |
| 1726 | James Bradley | Аберрация звёзд | 301 000 | |
| 1849 | Armand Fizeau | Зубчатое колесо | 315 000 | |
| 1862 | Leon Foucault | Вращающееся зеркало | 298 000 | ± 500 |
| 1879 | Albert Michelson | Вращающееся зеркало | 299 910 | ± 50 |
| 1907 | Rosa, Dorsay | ЭМ константы | 299 788 | ± 30 |
| 1926 | Albert Michelson | Вращающееся зеркало | 299 796 | ± 4 |
| 1947 | Essen, Gorden-Smith | Объёмный резонатор | 299 792 | ± 3 |
| 1958 | K. D.Froome | Радио интерферометр | 299 792.5 | ± 0.1 |
| 1973 | Evanson et al | Лазерный интерферометр | 299 792.4574 | ± 0.001 |
| 1983 | CGPM | Принятое значение | 299 792.458 | 0 |
Philip Gibbs , 1997
Перевод Е.Корниенко
Краткая история скорости света
Что такое скорость света? В век интернета ответить на этот вопрос очень просто. Но задумывались ли вы когда-нибудь, как мы достигли нашей текущей оценки в 299 792 458 м/с?
Вы можете себе представить, как бы вы его измеряли? Многие великие умы пытались решить этот вопрос на протяжении всей истории.
[Источник изображения: LucasVB через Wikimedia Commons ]
Первые попытки реальных «физических» измерений увенчались успехом с Galileo.
В одном конкретном случае он и его помощник стояли на противоположных вершинах холмов на известном расстоянии друг от друга. Галилей открывал затвор своей лампы. План состоял в том, чтобы помощник открыл затвор другой лампы, как только он увидит свет от Галилея. Однако его эксперименты привели к «неубедительным» результатам, поскольку свет был слишком быстрым, чтобы его можно было измерить.
Новаторская работа Ромера и Эйнштейна, кажется, наконец положила конец этому. Однако это только самые последние лица, работавшие над этой проблемой. На самом деле исследования в этой области начались намного раньше.
Ранние идеи
Некоторые из самых ранних рассуждений, кажется, исходят от Аристотеля. Он цитирует Эмпедокла, который предположил, что свету от Солнца требуется некоторое время, чтобы добраться до Земли. Верный форме, Аристотель не согласился с этим предположением. Аристотель, казалось, предполагал, что свет распространяется мгновенно.
“свет обусловлен присутствием чего-то, но это не движение” – Аристотель
Евклид и Птолемей основывались на идеях Эмпедокла и предположили, что свет излучается глазом, что обеспечивает зрение.
Позже Герон Александрийский утверждал, что скорость света, вероятно, бесконечна, поскольку удаленные объекты, звезды и т. д. появляются сразу же, как только вы открываете глаза. Кроме того, Герон окончательно сформулировал принцип кратчайшего пути света. В нем говорится, что если свет должен пройти из точки А в точку Б, он всегда будет выбирать кратчайший возможный путь.
Перескочив вперед, в 17 век, Иоганн Кеплер пришел к выводу, что если бы скорость света была конечной, то Солнце, Земля и Луна должны были бы смещаться во время лунных затмений. Поскольку этого, казалось, не произошло, Декарт пришел к тому же выводу, что и Аристотель. Далее Декарт постулировал, что скорость света бесконечна или мгновенна и что он ускоряется даже в более плотных средах.
Как измерить «бесконечно» быстро
Одна из первых серьезных попыток измерить скорость света была предпринята голландским ученым Исааком Бекманом. В 1629 г., используя порох, он ставил зеркала на различных расстояниях от взрывов.
Он спросил наблюдателей, видят ли они разницу в том, когда вспышка взрыва отражается их глазами от каждого зеркала. Как вы можете себе представить, результаты были несколько неубедительными.
Позже, в 1638 году, великий Галилей в своей работе Две новые науки, довольно точно резюмировал позицию Аристотеля. «Повседневный опыт показывает, что распространение света происходит мгновенно, ибо, когда мы видим артиллерийское орудие, выпущенное на большом расстоянии, вспышка достигает наших глаз без промежутка времени, а звук достигает уха лишь через заметный промежуток времени», — писал он.
Самый популярный
Далее Галилей пришел к выводу, что на самом деле ничего о его скорости нельзя узнать, просто наблюдая за светом. Позже в этой части Галилей продолжает предлагать средства потенциального измерения скорости света.
Световой спидометр Галилея
Идея Галилея измерить скорость света была на удивление простой. Он предложил иметь двух человек на известном расстоянии друг от друга с закрытыми фонарями.
План был удивительно прост. Сначала один из носителей фонаря достает свой фонарь. Тогда другой, наблюдающий за светом первого фонаря, тут же обнаруживает свой собственный. Этот процесс следует повторить несколько раз, чтобы участники хорошо попрактиковались в сокращении времени реакции до минимума.
Как только они привыкли к этому процессу, они должны были повторять этот процесс на все больших расстояниях, пока, наконец, им не понадобились телескопы, чтобы видеть фонари друг друга. Это должно было позволить эксперименту обнаружить, действительно ли существует ощутимый интервал времени и скорость света. Галилей утверждает, что провел этот эксперимент, но, как вы можете догадаться, безрезультатно.
Он не смог обнаружить заметного отставания во времени, как можно было бы ожидать сегодня, учитывая скорость света. Он пришел к выводу, что свет «если не мгновенный, то необычайно быстрый». Считается, что он использовал водяные часы, чтобы измерить временную задержку эксперимента.
Однако ему удалось сделать вывод, что свет должен двигаться как минимум в десять раз быстрее звука.
Измерения становятся серьезными
Датский астроном Оле Ромер начал проводить первые настоящие измерения скорости света примерно через 50 лет после Галилея. Работая в своей Парижской обсерватории в 1676 году, он начал систематически изучать I0, один из спутников Юпитера. Эта луна довольно регулярно затмевается Юпитером, поскольку он вращается вокруг планеты-гиганта. Это движение предсказуемо и удобно для такого рода экспериментов. Продолжая свои наблюдения, он обнаружил, что в течение нескольких месяцев затмения, казалось, все больше и больше отставали от того, что можно было бы ожидать в противном случае. Потом снова стали собираться. Странный!
В сентябре того же года он правильно предсказал, что одно затмение 9 ноября должно быть примерно на десять минут позже.
К его большой радости, а возможно, и облегчению, это действительно имело место, позволив ему злорадствовать перед своими скептически настроенными коллегами из Обсерватории.
Ромер объяснил, что это отставание, вероятно, связано с тем, что Земля и Юпитер двигались по разным орбитам, и при этом расстояние между ними менялось. Следовательно, свет, отраженный от Ио, должен пройти некоторое время, чтобы достичь Земли с наибольшей «задержкой», происходящей, когда Земля и Юпитер находились на максимальном расстоянии друг от друга. «Задержки» затмения также были следствием этой разницы в расстоянии между нами и Ио/Юпитером.
Его наблюдения также позволили Ромеру сделать вывод, что свету требуется около двадцати двух минут, чтобы достичь Земли.
[Источник изображения: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Университет Аризоны ]
Основываясь на работе Ромера
Смелая оценка Ромера была хорошим началом, но немного завышенной. Позже сэр Исаак Ньютон напишет в Principia (Книга I, раздел XIV):
«Ибо теперь из явлений спутников Юпитера, подтвержденных наблюдениями различных астрономов, ясно, что свет распространяется последовательно ( примечание : я думаю, это означает с конечной скоростью) и требуется около семи или восьми минут, чтобы добраться от солнца до земли».
Ньютон сделал поправку на расстояние между Землей и Солнцем, чтобы рассчитать, что путешествие между ними займет около семи или восьми минут. По оценкам и Ромера, и Ньютона, полученная ими цифра была очень далека.
Теперь мы знаем, что это гораздо более точная оценка, но “привет” Ромеру. Чтобы измерить «скорость» чего-либо, вам, как правило, необходимо знать расстояние между двумя точками. Возьмем, к примеру, расстояние от Солнца до Земли.
В 1670-х годах предпринимались различные попытки измерить параллакс Марса. Параллакс — это измерение того, насколько далеко сместился Марс на фоне далеких звезд. Для этого наблюдения необходимо проводить одновременно из разных мест на Земле. Это показало бы очень тонкий сдвиг, который можно использовать для измерения расстояния Марса от Земли. Имея это измерение в руках, астрономы могли затем оценить относительное расстояние Земли от Солнца.
Относительные расстояния небесных тел в нашей Солнечной системе к этому моменту уже были установлены посредством наблюдений и геометрического анализа.
Эксперименты становятся все более точными
В «Современных теориях Вселенной e» Майкла Дж. Кроу эти наблюдения пришли к выводу, что это расстояние составляет от 40 до 90 миллионов миль. Эти измерения, наконец, сошлись на значении 93 миллиона миль (149,6 миллиона километров), что более или менее правильно, как мы знаем сегодня. Это соглашение между астрономами пришло из правильного значения расстояния Ромера или использования его данных Гюйгенсом.
Христиан Гюйгенс использовал оценку Ромера и объединил ее с оценкой диаметра Земли, чтобы получить новую скорость света. В результате работы Гюйгенса скорость света составила около 201 168 (с точностью до целого числа) километров в секунду. Это примерно три четверти реальной стоимости 299793 (с точностью до целого числа) километров в секунду.
Почему ошибка? Это можно объяснить, приняв во внимание, что время, необходимое свету для пересечения орбиты Земли, составляет около двадцати двух минут, а не шестнадцать минут.
Дальнейшие улучшения были внесены в оценку скорости света в 1728 году английским астрономом Джеймсом Брэдли. Во время плавания по Темзе он заметил, что маленький вымпел на мачте корабля меняет положение каждый раз, когда лодка «разворачивается». Он сравнил это событие с Землей на орбите, где свет звезд подобен ветру, играющему парусами и вымпелом лодки. Брэдли далее рассуждал, что звездный «ветер» можно рассматривать как нас, дующих позади или в приближающуюся «Земную лодку».
Дождь никогда не идет, он льет!
Другой аналогией может служить звездный свет, похожий на ливень в безветренный день. С Землей, являющейся человеком, идущим по кругу в космическом темпе через нее. Входящее направление дождя будет не вертикальным, а скорее под углом. Допустим, дождь идет со скоростью около 10 км/ч, а вы идете со скоростью около 5 км/ч, вертикальная и горизонтальная скорость дождя будут соответствовать этим цифрам.
Джеймс Брэдли считал, что свет можно представить себе, действуя подобным образом.
Он рассудил, что, учитывая скорость Земли около 18 миль в секунду, он знал, что работа Ромера оценила свет примерно в 10 000 раз больше. Исходя из этого, Брэдли пришел к выводу, что угловое изменение падающего света примерно равно величине малого угла прямоугольного треугольника. Треугольник будет иметь одну сторону, которая в 10 000 раз длиннее другой и составляет около двухсотых градуса.
Появление телескопа и усовершенствование техники того времени позволило точно измерить этот небольшой угол. Из своего мысленного эксперимента и наблюдений Брэдли пришел к выводу, что скорость света составляет около 297729 километров в секунду. Это всего около 1% от оценки!! Довольно невероятно.
Что со всеми косвенными измерениями?
Итак, давайте подведем итоги. Мы перешли от рассуждений о том, распространяется ли свет мгновенно, к некоторым реальным цифрам. Неплохо. К сожалению, большинство из них не являются фактическими прямыми измерениями.
Скорее, это косвенные утверждения. Конечно, с очень хорошей точностью, но все же не хватает «прямого» наблюдения.
Плоскодонка Галилея с фонарями сработала бы хорошо, учитывая, что у нас было бы действительно известное расстояние для работы. До сих пор скорость выводилась из косвенных выводов, основанных на незначительных изменениях положения небесных тел. Как мы знаем сегодня, относительно небольшие расстояния, подобные тем, которые нужны Галилею, слишком малы, чтобы можно было провести значимые измерения.
Частично этот вопрос был решен двумя непримиримыми французскими соперниками в 1850 году. Физо и Фуко использовали немного разные методы, чтобы прийти к похожему заключению. Физо использовал прибор, который пропускал луч света между зубьями быстро вращающегося зубчатого колеса. Это означало, что источник света постоянно закрывался и открывался. Он также использовал зеркало, чтобы отразить свет назад, когда он прошел через зубчатое колесо во второй раз.
Это нововведение явно устранило необходимость в двух фонарях, как в эксперименте Галилея, а также обеспечило более предсказуемый рисунок, а не полагающийся на реакцию человека.
Идея заключалась в том, что отраженный свет может в определенное время отражаться от зубчатого колеса. Например, то же самое, если оно достаточно «медленное», или дополнительное отверстие для зуба, если оно достаточно быстрое или, конечно, заблокировано промежуточными «клиньями». Прелесть конструкции заключалась в том, что можно было легко сделать колеса с сотнями зубьев и вращать их очень быстро, что позволяло измерять доли секунды. Этот метод действительно работал очень хорошо.
Фуко наносит ответный удар
Метод его соперника Фуко был основан на аналогичном принципе, за исключением того, что он включал вращающееся зеркало, а не зубчатое колесо. В какой-то момент вращения отраженный луч света попадал бы на другое удаленное зеркало, которое снова отражалось бы во вращающееся зеркало. Вращающееся зеркало явно повернулось на небольшое расстояние за время, необходимое для повторного отражения света обратно к нему.
Этот метод позволил измерить новое положение светового луча и, следовательно, определить скорость.
Он смог вычислить, как далеко повернулось зеркало за то время, которое потребовалось свету, чтобы совершить кругосветное путешествие.
Оба этих гениальных метода обеспечили скорость 298 000 километров в секунду. Это всего лишь 0,6 % от современной оценки.
Альберт Михельсон выходит на сцену
Г-н Михельсон родился в Стшельно, Польша. Его родители эмигрировали в США, когда Альберту было 4 года, чтобы избежать эскалации антисемитизма в регионе. Позже Альберт провел некоторое время в ВМС США, прежде чем стать инструктором по физике и химии в 1875 году.0003
Время, проведенное им в море, и его размышления о том, что в закрытой комнате, движущейся с постоянной скоростью, все выглядит так же, как и в состоянии покоя, напоминали ранние открытия Галилея.
Начав читать лекции, Майкельсон решил опробовать метод Фуко. Однако вскоре он понял, когда настраивал прибор, что, возможно, мог бы изменить его конструкцию, чтобы обеспечить большую точность. Он решил повысить ставку и увеличить расстояние между зеркалами и линзами.
Вместо 18 метров Фуко решил увеличить дистанцию до 610 метров. Ему также удалось собрать средства для использования очень качественных зеркал для фокусировки световых лучей. Его выводы были настолько хороши, что он записал скорость света как 298 299,96 километров в секунду всего 48,28 километров в секунду от сегодняшнего значения.
Точность его эксперимента была настолько высока, что он стал стандартом и наиболее точным измерением на следующие 40 лет.
Станки 20-го века
Известно, что к концу 19-го века свет и электромагнетизм переплелись. Это позволит провести дальнейшую доработку в течение следующих нескольких десятилетий. Физики неустанно работали, измеряя электромагнитные и электростатические заряды, чтобы получить численное значение, очень близкое к измеренному Физо.
Опираясь на это, немецкий физик Вильгельм Эдуард Вебер предположил, что свет на самом деле является электромагнитной волной. Слева на сцену выходит Альберт Эйнштейн со своей новаторской работой 1905 года.
« К электродинамике движущихся тел » показал миру, что скорость света в вакууме одинакова во всех «инерциальных» системах отсчета. Мало того, это было совершенно независимо от движения источника или наблюдателя.
Расчеты Эйнштейна позволили ему развить свою специальную теорию относительности, предоставив научному миру значение с, ставшее теперь фундаментальной константой. До Эйнштейна ученые были глубоко укоренены в поисках чего-то, что называется «светоносным эфиром». Такая, казалось бы, странная концепция использовалась для описания того, как на самом деле распространяется свет. Когда-то считалось, что эфир служит для «движения» света по всей Вселенной.
Универсальный предел скорости
Работа Эйнштейна выдвинула принцип, согласно которому скорость света в вакууме постоянна, и чем ближе вы приближаетесь к этой скорости, тем больше происходит странных вещей. Включая эффекты, такие как замедление времени или замедление времени, чем быстрее вы путешествуете.
Скорость света кажется максимальной скоростью, на которой может двигаться тело с массой. Возможно, будущие разработки в физике опровергнут и это представление. Время покажет.
Теории относительности также удалось согласовать уравнения Максвелла для электричества и магнетизма с законами механики. Они также упростили математические расчеты, сделав излишние объяснения излишними. Современные методы, в том числе интерферометры и методы резонанса полости, были использованы, чтобы дать нам нашу современную ценность. Они еще больше уточнили нашу оценку так называемого ограничения скорости Вселенной. Наше признанное в настоящее время значение 299 792 458 м / с было получено в 1972 году Национальным бюро стандартов США в Боулдере, штат Колорадо.
Заключительное слово
Что ж, это довольно долгое путешествие. Мы прошли путь от великого Аристотеля до не кого иного, как Альберта Эйнштейна. Другие великие умы, включая Исаака Ньютона, французских и польских ученых, пытались решить этот, казалось бы, простой вопрос.
Это действительно был труд любви во времени и событие универсальной команды тегов. Мы перешли от чистой мысли к паре парней с фонарями и, наконец, к переднему краю научных экспериментов, чтобы дать ответ. Да, ладно, между ними были еще некоторые усовершенствования и оригинальные методы.
Постоянно раздражающая привычка человечества задавать неудобные вопросы иногда приводит к долгому ожиданию, казалось бы, простых вопросов. Возможно, скорость света — лучший тому пример. Это прекрасное свидетельство нашим предкам, что мы не остановимся в поисках ответа на этот вопрос. Хотя у нас есть текущая оценка, вполне возможно, что в ближайшие столетия будут сделаны дальнейшие уточнения. Что бы ни готовило будущее, мы надеемся, что с этого момента вы никогда не будете воспринимать его как должное.
For You
More Stories
scienceCOP27: Страны хотят климатической компенсации, но США «продолжают блокировать переговоры»
Баба Тамим| 18.
11.2022
наукаТрансплантация животных человеку может стать ключом к решению проблемы нехватки донорских органов
Дина Тереза| 16.08.2022
наукаМинерал, способный удалить из атмосферы 1 миллиард тонн CO2
Саде Агард| 26.08.2022
340 лет со дня определения Ромером скорости света
Знаете ли вы, что в 1676 году Олаус Ремер провел первое успешное измерение или определение скорости света и стал первым человеком, доказавшим, что свет движется с конечной скоростью? Его метод основывался на наблюдениях затмений спутников Юпитера.
Шиха Гоял Обновлено: 8 марта 2017 г. 14:32 IST
Ранее многие ученые считали, что скорость света бесконечна и мгновенно не может пройти какое-либо расстояние. В начале 17 -й век итальянский физик Галилео Галилей разработал эксперимент и стал первым человеком, который попытался измерить скорость света.
В своем эксперименте он заставил двух человек стоять на вершинах холмов, находящихся на расстоянии нескольких километров. Он взял фонари с этими двумя людьми, освещающими его, и встал на известном расстоянии друг от друга. Затем в ходе эксперимента один человек открыл свой фонарь, и как только другой человек увидел свет, он также открыл свой фонарь.
На самом деле, делая это, Галилей хотел записать время между сигналами фонаря, , но не смог , потому что свет движется так быстро, что его невозможно измерить, а расстояние, на которое приходится это делать, слишком мало. Также нужны межпланетные определения.
Olaus Roemer
Источник: www.p7.storage.canalblog.com
в 1676 , The First
1676 , The First The Namer 1676 .0009 скорость света или можно сказать определение скорости света было сделано Олаусом Ремером и стал первым человеком, доказавшим, что свет распространяется с конечной скоростью.
Его метод основывался на наблюдениях затмений спутников Юпитера. Итак, изучая один из спутников Юпитера, он заметил, что время между затмениями будет меняться в течение года в зависимости от того, движется ли Земля к Юпитеру или от него.5 Ученые Древней Индии
Эксперимент Olaus Roemer
Источник: www.daviddarling.info.com
Разнообразие наблюдалось во времени между Eclips, когда заземление было отключено, и на земле было наблюдалось заземление, когда заземление было отключено, и на земле было наблюдалось заземление, когда заземление было отключено, и на земле было выявлено, и на земле было выявлено, и на земле было выявлено, и на земле было выявлено, и на земле было выявлено, и на земле было выявлено. уменьшается при приближении Земли. Всего за полгода происходит 102 затмения Ио (луны, которую он наблюдал), что дает максимальную задержку в 16,5 минут. Ремер интерпретировал это как разницу во времени, необходимом для прохождения света между Юпитером и Землей.
Он получил значение 214 000 км/с по сравнению с нынешним значением 29.9792 км/с. Диаметр земной орбиты точно не был известен, а также была ошибка в измерении задержки. Тем не менее, это было первое подтверждение того, что скорость света конечна, и 7 декабря 2016 года исполняется 340 годовщина определения Ремером скорости света.
Олаус Ремер открыл скорость света
Источник: www.image.slidesharecdn.com
Он работал в Королевской обсерватории в Париже, где Джовани Доменико Кассини был его директором. Но Ремеру не удалось убедить своего босса. Однако многие другие ученые, такие как сэр Исаак Ньютон, поддержали его, и он получил признание. Но точная скорость была определена намного позже в 1975.
Факты, связанные со скоростью света
Скорость света обозначается как c и является физической константой, известной как универсальная физическая константа , что означает, что ее значение никогда не может быть изменено.