Hitrost svetlobe

iti s svetlobno hitrostjo

Zagotovo ste že večkrat slišali, da je svetlobna hitrost najhitrejša v vsem vesolju. Veliko teorij v fiziki uporablja hitrost svetlobe. To je ukrep, ki ga je vzpostavila znanstvena skupnost, ki nam je pomagala pri fiziki in astronomiji.

V tem članku vam bomo povedali vse, kar morate vedeti o hitrosti svetlobe, njeni zgodovini, značilnostih in čemu služi.

Kakšna je svetlobna hitrost

svetloba v vesolju

Hitrost svetlobe je meritev, ki jo predpisuje znanstvena skupnost in se pogosto uporablja na področju fizikalnih in astronomskih znanosti. Svetlobna hitrost predstavlja razdaljo, ki jo svetloba prepotuje v enoti časa.

Razumevanje nebesnih teles, kako se obnašajo, kako se elektromagnetno sevanje prenaša in kako svetlobo zaznava človeško oko, je ključnega pomena za preučevanje nebesnih teles.

Če poznamo razdaljo, lahko povemo, koliko časa potuje svetloba. Na primer, svetloba sonca potrebuje približno 8 minut in 19 sekund, da doseže Zemljo. Hitrost svetlobe velja za univerzalno konstanto, nespremenljivo v času in fizičnem prostoru. Ima vrednost 299.792.458 metrov na sekundo ali 1.080 milijonov kilometrov na uro.

Ta hitrost je povezana s svetlobnim letom, enoto za dolžino, ki se pogosto uporablja v astronomiji in je razdalja, ki jo svetloba prepotuje v enem letu. Hitrost svetlobe, ki jo predstavljamo, je njena hitrost v vakuumu. Svetloba pa potuje skozi druge medije, kot so voda, steklo ali zrak. Njegov prenos je odvisen od nekaterih lastnosti medija, kot so prepustnost, magnetna prepustnost in druge elektromagnetne lastnosti. Potem so tu še fizične regije, ki elektromagnetno olajšujejo njegovo transportnost, in druge, ki jo ovirajo.

Razumevanje obnašanja svetlobe ni pomembno samo za študij astronomije, ampak tudi za razumevanje fizike, ki je vpletena v stvari, kot so sateliti, ki krožijo okoli Zemlje.

Nekaj ​​zgodovine

hitrost svetlobe

Grki so bili prvi, ki so zapisali izvor svetlobe, za katero so verjeli, da izhaja iz predmetov, preden je bil oddan človeški vid, da bi jo zajel.  Svetloba naj ne bi potovala vse do XNUMX. stoletja, ampak bolj kot prehoden pojav. Vendar se je to spremenilo po opazovanju mrka. Pred kratkim je Galileo Galilei izvedel nekatere poskuse, ki so dvomili o "trenutnosti" razdalje, ki jo prepotuje svetloba.

Različni znanstveniki so izvajali različne poskuse, nekateri posrečeni in nekateri ne, toda v tej zgodnji znanstveni dobi so vse te fizikalne študije sledile cilju merjenja hitrosti svetlobe, čeprav so bili njihovi instrumenti in metode netočni, primarni pa zapleteni. Galileo Galilei je bil prvi, ki je izvedel poskuse za merjenje tega pojava, vendar ni dobil rezultatov, ki bi pomagali izračunati čas prehoda svetlobe.

Ole Roemer je leta 1676 z relativno uspehom prvič poskusil izmeriti svetlobno hitrost. S preučevanjem planetov je Roemer iz Zemljine sence, ki se odbija od Jupitrovega telesa, odkril, da se čas med mrki krajša, ko se razdalja od Zemlje zmanjšuje, in obratno. Dobil je vrednost 214.000 kilometrov na sekundo, kar je sprejemljiva številka glede na stopnjo natančnosti, s katero je bilo takrat mogoče izmeriti planetarne razdalje.

Nato je James Bradley leta 1728 preučeval tudi svetlobno hitrost, a je z opazovanjem sprememb na zvezdah zaznal premik, povezan z gibanjem Zemlje okoli sonca, iz katerega je izpeljal vrednost 301.000 kilometrov na sekundo.

Za izboljšanje natančnosti meritev so bile uporabljene različne metode, na primer znanstvenik Froome leta 1958 uporabil mikrovalovni interferometer, da je dobil vrednost 299.792,5 kilometrov na sekundo, kar je najbolj natančno. Od leta 1970 se je kakovost meritev kvalitativno izboljšala z razvojem laserskih naprav z večjo zmogljivostjo in večjo stabilnostjo ter z uporabo cezijevih ur za večjo natančnost meritev.

Tukaj vidimo hitrost svetlobe v različnih medijih:

  • Prazen – 300.000 km/s
  • Zrak – 2999,920 km/s
  • Voda – 225.564 km/s
  • Etanol – 220.588 km/s
  • Quartz – 205.479 km/s
  • Kristalna krona – 197,368 km/s
  • Kremenčev kristal: 186,335 km/s
  • Diamant – 123,967 km/s

Kakšna je korist od poznavanja hitrosti svetlobe?

hitrost svetlobe

V fiziki se svetlobna hitrost uporablja kot temeljna referenca za merjenje in primerjavo hitrosti v vesolju. je hitrost, s katero se širi elektromagnetno sevanje, vključno z vidno svetlobo, radijskimi valovi, rentgenskimi žarki in žarki gama. Sposobnost kvantifikacije te hitrosti nam omogoča, da izračunamo razdalje in čase v vesolju.

Pomemben primer, kako se svetlobna hitrost uporablja v fiziki, je preučevanje zvezd. Ker svetloba zvezd potrebuje omejen čas, da doseže Zemljo, ko gledamo zvezdo, gledamo v preteklost. Bolj ko je zvezda oddaljena, dlje je trajalo, da nas doseže njena svetloba. Ta lastnost nam omogoča raziskovanje vesolja v različnih obdobjih njegove zgodovine, saj lahko analiziramo svetlobo zvezd, ki so nastale pred milijoni ali celo milijardami let.

V astronomiji je hitrost svetlobe ključnega pomena za izračun razdalj v vesolju. Svetloba v vakuumu potuje s konstantno hitrostjo približno 299,792,458 metrov na sekundo. To nam omogoča merjenje razdalj do oddaljenih zvezd in galaksij z uporabo koncepta svetlobnih let. Svetlobno leto je razdalja, ki jo svetloba prepotuje v enem letu in je enaka približno 9,461 bilijonom kilometrov. Z uporabo te merske enote lahko astronomi določijo razdaljo do oddaljenih astronomskih objektov in bolje razumejo strukturo in obseg vesolja.

Prav tako je hitrost svetlobe povezana s teorijo relativnosti Alberta Einsteina. Po tej teoriji je hitrost svetlobe konstantna v vseh referenčnih okvirih, kar ima pomembne posledice za naše razumevanje časa in prostora. Einsteinova posebna in splošna teorija relativnosti sta revolucionirali naše razumevanje vesolja in pripeljali do razvoja tehnologij, kot je GPS.

Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o hitrosti svetlobe in njenih značilnostih.


Bodite prvi komentar

Pustite svoj komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena z *

*

*

  1. Za podatke odgovoren: Miguel Ángel Gatón
  2. Namen podatkov: Nadzor neželene pošte, upravljanje komentarjev.
  3. Legitimacija: Vaše soglasje
  4. Sporočanje podatkov: Podatki se ne bodo posredovali tretjim osebam, razen po zakonski obveznosti.
  5. Shranjevanje podatkov: Zbirka podatkov, ki jo gosti Occentus Networks (EU)
  6. Pravice: Kadar koli lahko omejite, obnovite in izbrišete svoje podatke.