Главная страница » Скорость света
Физика

Скорость света

Мы объясним, что такое скорость света и для чего она используется. А также история его открытия. Его значение в различных областях
Скорость света – это универсальная константа, инвариантная во времени и физическом пространстве

Какова скорость света?

Скорость света – это измерение, установленное научным сообществом , обычно используемое в областях науки физики и астрономических исследований. Скорость света показывает, какое расстояние проходит свет за единицу времени

Она имеет фундаментальное значение для изучения небесных и астрономических тел, для понимания их поведения и передачи электромагнитного излучения, а также того, как свет воспринимается человеческим глазом

Если мы знаем расстояние, мы можем узнать, сколько времени потребуется свету, чтобы пройти это расстояние. Например, свету от Солнца требуется примерно 8 минут и 19 секунд, чтобы достичь Земли. Скорость света считается универсальной константой, инвариантной во времени и физическом пространстве. Его значение составляет 299 792 458 метров в секунду , или 1080 миллионов километров в час

Эта скорость связана с единицей длины, широко используемой в астрономии, – световым годом, который обозначает расстояние, проходимое светом за один год

Скорость света, которую мы представили, – это скорость света в вакууме. Однако свет передается и через другие среды, такие как вода, стекло или воздух. Его передача зависит от определенных характеристик среды, таких как электрическая проницаемость, магнитная проницаемость и другие электромагнитные характеристики. Таким образом, существуют физические среды, которые электромагнитно способствуют его передаче, и другие, которые препятствуют этому

Понимание поведения света важно не только для астрономических исследований, но и для понимания физики работы, например, спутников, находящихся на орбите Земли

История скорости света

Греки были первыми, кто написал о происхождении света, и их мысль заключалась в том, что свет исходит от объектов, а затем человеческое зрение улавливает его

До XVII века считалось, что свет не перемещается, а рассматривался как мгновенное явление. Однако все изменилось с появлением наблюдения затмений. Только Галилео Галилей, проведя определенные эксперименты, поставил под сомнение этот принцип мгновенности расстояния, проходимого светом

Различные эксперименты проводились разными учеными, некоторые с удачей, а некоторые нет, однако все эти физические исследования в эту зарождающуюся научную эпоху преследовали цель измерения скорости света, даже с учетом того, что их приборы и методы были неточными и примитивными. Галилео Галилей был первым, кто провел эксперимент по измерению этого явления , но он не получил результатов, которые помогли бы рассчитать время передачи света

Оле Рёмер был первым, кто попытался измерить скорость света в 1676 году с соответствующим успехом. Изучая планеты, Рёмер обнаружил по тени Земли, отраженной от тела Юпитера , что время между затмениями сокращается по мере уменьшения расстояния до Земли, и наоборот. Он получил значение 214 000 километров в секунду – приемлемое число, учитывая уровень точности, с которым в то время можно было измерить расстояние между планетами

Затем, в 1728 году Джеймс Брэдли также изучал скорость света , но путем наблюдения за трансформацией звезд, определяя, каким было смещение относительно движения Земли вокруг Солнца, из чего он получил значение 301 000 километров в секунду

Для повышения точности измерений применялись различные методы , например, в 1958 году ученый Фрум с помощью микроволнового интерферометра получил значение 299 792,5 километров в секунду, что является самым точным. Начиная с 1970 года, измерения качественно улучшились с развитием лазерных устройств, которые имеют большую мощность, высокую стабильность и используют цезиевые часы, что повышает точность измерений,

Скорость света в различных средах (среднескоростная)

  • Вакуум – 300 000 км/с.
  • Воздух – 2999,920 км/с.
  • Вода – 225,564 км/с.
  • Этанол – 220,588 км/с.
  • Кварц – 205,479 км/с.
  • Коронное стекло – 197,368 км/с.
  • Кремневое стекло – 186,335 км/с.
  • Алмаз – 123,967 км/с.
Федор Лебедев

Федор Лебедев

Окончил МГТУ имени Н. Э. Баумана. Физик, специалист в области теоретической электротехники, член-корреспондент РАН. Автор работ по теоретической электротехнике, информатике.

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий