Brzina svjetlosti u vakuumu ... a ne samo

Čovjek je uvijek bio zainteresiran za prirodu svjetla, što dokazuju mitovi, legende, filozofski sporovi i znanstvena promatranja koja su nam dolazila. Svjetlost je uvijek bila prilika za raspravu o drevnim filozofima, a pokušaji da je proučavaju postali su čak i u vrijeme euklidske geometrije - 300 godina prije Krista. To je već bio svjestan profilni širenja svjetlosti, jednakih kutova učestalosti i refleksije, refrakcije fenomen, raspravljalo se o uzrocima duge. Aristotel je vjerovao da je brzina svjetlosti beskrajno velika, i stoga, logički tvrdeći, i mjerenje brzine

Prije približno 900 godina, Avicenna je predložila da, bez obzira na veliku brzinu svjetlosti, ona ipak ima konačnu vrijednost. Ovo mišljenje nije bilo samo on, već nitko to nije mogao eksperimentalno dokazati. Genius Galileo predložio eksperiment mehanicističko razumijevanje problema: dvoje ljudi stoji na udaljenosti od nekoliko kilometara jedan od drugoga, dati signale, otvaranje fenjer ventila. Nakon što je druga strana vidjeti svjetlo iz prve lampe, ona otvara vrata, a prva stranka bilježi vrijeme primitka signalnog svjetla odgovor. Zatim se udaljenost povećava i sve se ponavlja. Očekuje se da će popraviti povećanje kašnjenja i, na temelju toga, izračunati brzinu svjetlosti. Eksperiment nije završio ništa, jer "sve nije bilo iznenada, već izuzetno brzo".

Prvi koji mjeri brzinu svjetlosti u vakuumu 1676. godine astronom Ole Remer - koristi otkriće Galilea: otkrio je 1609. godine četiri satelit Jupitera, što je šest mjeseci razlika u vremenu između dvije pomrčine satelita bila 1320 sekundi. Koristeći astronomske podatke svog vremena, Remer je dobio brzinu svjetlosti od 222.000 km u sekundi. Nevjerojatno je da je metoda samog mjerenja nevjerojatno točna - primjena sada poznatih podataka o promjeru orbite na Zemlji, Jupiter i vremenski odmak od zamaganja satelita daje brzinu svjetlosti u vakuumu, na razini suvremenih vrijednosti dobivenih drugim metodama.

U početku je bilo samo jedan prigovor eksperimentima Remer - bilo je potrebno provesti mjerenja zemaljskim sredstvima. Trebalo je gotovo 200 godina i Louis Fizeau izgrađen genijalan aparat u kojem se snop svjetlosti reflektira od zrcala na udaljenosti od više od 8 km i vratio se. Finoća je da se to dogodilo na putu natrag i naprijed kroz šupljine stupnjeva prijenosa, a ako je brzina vrtnje kotača povećava, dođe vrijeme kada svjetlo prestaje biti vidljiv. Ostatak je stvar tehnike. Rezultat mjerenja je 312.000 km u sekundi. Sada vidimo da je Fizeau još bliži istini.

Sljedeći korak u mjerenju brzine svjetlosti napravio je Foucault, koji je zamijenio kotačić ravnog zrcala. To je omogućilo smanjenje dimenzija instalacije i povećanje točnosti mjerenja na 288.000 km u sekundi. Nije manje važno bio Foucaultov eksperiment, u kojem je odredio brzinu svjetlosti u mediju. U tu svrhu postavljena je cijev s vodom između zrcala instalacije. U ovom eksperimentu, brzina svjetlosti je smanjena kako se propagira u mediju, ovisno o indeksu loma.

U drugoj polovici 19. stoljeća, Michelson je posvetio 40 godina svog života na mjerenjima na polju svjetlosti. Kruna njegova rada bio instalacije na kojoj se mjeri brzina svjetlosti u vakuumu korištenjem evakuirano metalna cijev je duže od pola kilometra. Drugi temeljni uspjeh Michelson dokaz o činjenici da za bilo valne duljine svjetlosti brzine u vakuumu, a isto kao standard suvremene 299792458 +/- 1,2 m / c. Takva mjerenja izrađena su na temelju rafiniranih vrijednosti referentnog mjerača, čija je definicija odobrena od 1983. kao međunarodni standard.

Mudar Aristotel bio je u krivu, ali trebalo je gotovo 2000 godina da to dokazuje.