Manual de fizica

Galileo a încercat să măsoare viteza timpului de propagare a luminii de lumină o anumită distanță între vârfurile a două dealuri. Pe vârful unui deal, Galileo a pus asistentul său, pe partea de sus a celuilalt se ridică el însuși. Asistentul a fost pedepsit pentru a scoate capacul de la felinarul în momentul în care el vede Galileo lampa flash. Galileo a măsurat intervalul de timp dintre flash-ul de torța și momentul în care a văzut un asistent de lampă flash. Această perioadă a fost atât de scurt încât Galileo a considerat că lui caracterizează doar viteza răspunsului uman și a ajuns la concluzia că viteza luminii să fie infinit de mare.

Astfel, a început să se considere că lumina se deplasează instantaneu. Numai în a doua jumătate a secolului al XVII-lea, viteza luminii a fost măsurată în primul rând. A fost imens. măsurătorile ulterioare repetate, produse în moduri diferite, am arătat că viteza luminii în vid este 300.000.000 m / s.
Măsurarea vitezei luminii datorită magnitudinea sale enorme asociate cu utilizarea sau distante foarte lungi, sau măsurarea intervalelor de timp foarte mici.

Imaginați-vă experiența cu o foarte mare în comparație cu distanțele pământului. Ia-o Chinta și ei trei puncte, B, și C. Să distanța dintre A și B este cunoscută. Distanța dintre B și C în experiența noastră nu igraet.Pust rolul din punctul C sunt trimise la semnalele luminoase următoarele reciproc, în exact o oră. Să presupunem că am primit primul semnal de la un punct în exact o oră și apoi a găsit pe noi înșine, la punctul A. Dacă lumina propagată instantaneu, în momentul sosirii noastre la punctul A, am fi luat un al doilea semnal. În cazul în care lumina se propagă la o anumită viteză, semnalul de la punctul A va sosi cu o anumită întârziere, care depinde atât de viteza luminii, iar distanța dintre punctele A și B. De exemplu, să Un semnal crenguta sosește după o întârziere de TSEK, atunci viteza luminii AB se împarte la t.

În mod similar, viteza măsurată a luminii astronomul danez Ole Roemer (1644 - 1710) în 1675 ani. Pe măsură ce Pământul se rotește în jurul Soarelui era pe orbita sa la T. poziția Ole Roemer a observat eclipsa unuia dintre sateliții ( „luna“) al planetei Jupiter (în figură indicată prin litera M).
Ole Roemer a acestor observații pentru a determina perioada de satelit în jurul lui Jupiter, și calculate momentele de ea eclipseaza pentru anul următor. Verificarea calculelor lor de șase luni mai târziu, Roemer a descoperit că eclipsa luna lui Jupiter se situează calculată aproximativ 1000 sec. O astfel de întârziere Ole Romer explică prin faptul că, pentru o jumătate de pământ mutat în cealaltă parte a soarelui (figura în poziția T 1) și se îndepărteze de Jupiter și satelitul său cu o distanță egală cu diametrul orbitei Pământului. Această lumină distanță circulă în 1000 sec. Deoarece diametrul cifrelor rotunde orbita Pamantului este de 300 de milioane de kilometri, apoi împărțind la 1000 s, viteza luminii obținem:
300.000.000 m / s.

Acceptat acum cu viteza luminii în vid este 299792458 m / s.

În mod normal, ocolim această valoare de până la m / s în cazul în care nu este necesară o grijă deosebită.

Distanța dintre lumină obiect pământ trece în general nesemnificativ pentru o fracțiune de secundă. Prin urmare, în unele cazuri, a considerat viteza infinita a luminii. De exemplu, când măsurătorile vitezei sunetului în aer și apă, se credea că lumina se propagă aproape instantaneu.
Pe de altă parte, în astronomie trebuie să se confrunte cu distanța pe care lumina se pentru sute de mii și milioane de ani. Pentru măsurarea acestor distanțe kilometri este prea mic o unitate. Prin urmare, unitatea de lungime, astronomii folosesc ani lumină - distanța pe care lumina se într-un an. Un an lumină este de aproape 10000000000000 km.
Cea mai apropiată stea este de la Pământ la o distanță de 4,3 ani lumină. Astronomii au cunoscut nebuloasă sunt de pe Pământ la o distanță de un miliard de ani lumină sau mai mult.
În prezent, am dezvoltat metode de a determina cu mare precizie viteza luminii în laborator.
Nu în orice viteză medie de lumină este 300.000.000 m / s. În aer, viteza luminii este mai mică decât al doilea vid, dar nu cu mult diferite. În apă, viteza luminii în l, de 3 ori mai mică decât în ​​aer, iar sticla este de aproximativ 1,5 ori mai mică decât în ​​aer. Mediul în care viteza luminii este mai mică numită mediu optic mai dens. În consecință, sticla - un mediu optic mai dens decât apa.