Скоростта на светлината: преки и косвени методи на учене

10.03.2019

Каква е скоростта на светлината? Този въпрос е притеснявал много учени от различни страни по света за повече от един век. Неговата стойност нараства след като в началото на миналия век Айнщайн доказва, че тази физическа величина е един от онези показатели, които не зависят от други стойности, т.е.

Скорост на светлината

О. Ремер - пионер в изучаването на скоростта на светлината

Историята на физиката ни казва, че учените са се опитвали да измери скоростта на светлината преди повече от триста години. Първият, който успя с висока степен на точност е известният физик О. Ремер. В изследванията си той използва тези моменти, когато спътникът на Юпитер Йо беше в сянката. Ученият е провел изследвания, когато този сателит е бил на различни разстояния от Земята, и стигна до заключението, че получената разлика в преминаването на Йо в сянката на Юпитер е скоростта, с която светлината пътува на определено разстояние. Тъй като измерванията на Remer не се различават с висока точност, скоростта на светлината е равна на около 215 хиляди километра в секунда.

Каква е скоростта на светлината

Лабораторни изследвания Fizo

След почти двеста години французинът Физо пое този проблем. Той провежда изследванията си в лабораторията с помощта на специална система от отразяващи лещи, огледала и въртящо се колело. В резултат на упорита работа Физо стигна до заключението, че скоростта на светлината е 313 хиляди километра в секунда.

Косвени методи за изследване на скоростта на светлината

От голямо значение за по-нататъшното изследване на това явление е електромагнитната теория на Ампер и Максуел. Последното дава неопровержими доказателства, че светлината не е нищо повече от вълни, които се разпространяват в пространството. Използвайки тази позиция, Вебер и Калрауш се опитаха да изчислят скоростта на светлината косвено, разчитайки главно на свойствата на електромагнетизма. Полученият от тях резултат е равен на 310 хиляди километра в секунда, но учените не могат да го докажат на практика.

Каква е скоростта на светлината?

Влиянието на теорията на относителността върху изучаването на скоростта на светлината

Въпросът за скоростта на светлината придоби нов звук през ХХ век. Това е свързано не само с появата на известната теория на А. Айнщайн, където този показател играе решаваща роля, но и с успеха на молекулярната физика, както и с техническото усъвършенстване на физическите лаборатории. За изучаването на светлината и нейните най-важни характеристики на огромна роля играе работата, свързана с ултрависоките честоти. Именно в тази област успяхме да определим с голяма точност не само честотата, но и дължината на вълната, което доведе до забележима корекция на известните по това време данни. Синтезът, в който скоростта на светлината се изчислява чрез микровълнови изследвания, принадлежи на американския физик К. Фрум. В публикувани от него изследвания през 1958 г. се посочва, че тази стойност е 299,792,462 километра в секунда. Досега тя е тази, която се счита за най-точна.

Стойността на изучаването на скоростта на светлината в наши дни

Както преди няколко века, скоростта на светлината привлича учени. Това ги принуждава да търсят нови изследователски методи, да подобрят технологиите и технологиите. Без подробно изследване на това явление вече не е възможно да си представим съвременната наука.