Prędkość światła: bezpośrednie i pośrednie metody uczenia się
Jaka jest prędkość światła? Kwestia ta niepokoi wielu naukowców z różnych krajów świata od ponad wieku. Jego wartość wzrosła po tym, jak na początku ubiegłego wieku Einstein udowodnił, że ta wielkość fizyczna jest jednym z tych wskaźników, które nie zależą od jakichkolwiek innych wartości, to jest jest stała.
O. Roemer - pionier w badaniu prędkości światła
Historia fizyki mówi nam, że naukowcy próbowali zmierzyć prędkość światła ponad trzysta lat temu. Pierwszym, któremu udało się osiągnąć wysoki stopień dokładności, był znany fizyk O. Remer. W swoich badaniach wykorzystał te momenty, w których satelita Jowisza Io był w cieniu. Naukowiec przeprowadził badania, gdy satelita znajdował się w różnych odległościach od Ziemi i doszedł do wniosku, że wynikająca różnica w przepływie Io w cieniu Jowisza jest prędkością, z jaką światło przemieszcza się w pewnej odległości. Ponieważ pomiary Remera nie różniły się dużą dokładnością, prędkość światła wynosiła około 215 tysięcy kilometrów na sekundę.
Badania laboratoryjne Fizo
Po prawie dwustu latach Francuz Fizeau podjął ten problem. Badania przeprowadził w laboratorium, wykorzystując specjalny system soczewek odblaskowych, lusterek i obracającego się koła. W wyniku ciężkiej pracy Fizeau doszedł do wniosku, że prędkość światła wynosi 313 tysiące kilometrów na sekundę.
Pośrednie metody badania prędkości światła
Duże znaczenie dla dalszych badań tego zjawiska miała elektromagnetyczna teoria Ampera i Maxwella. Ten ostatni dał niezbity dowód, że światło to nic innego jak fale propagujące się w przestrzeni. Wykorzystując tę pozycję, Weber i Kalraush próbowali pośrednio obliczyć prędkość światła, opierając się głównie na właściwościach elektromagnetyzmu. Uzyskany przez nie wynik wynosił 310 tysięcy kilometrów na sekundę, ale naukowcy nie mogli tego udowodnić w praktyce.
Wpływ teorii względności na badanie prędkości światła
Pytanie o prędkość światła, nabrało nowego brzmienia w XX wieku. Jest to związane nie tylko z pojawieniem się słynnej teorii A. Einsteina, gdzie ten wskaźnik odegrał decydującą rolę, ale także z powodzeniem fizyki molekularnej, a także z techniczną poprawą fizycznych laboratoriów. Do badania światła i jego najważniejszych cech ogromnej roli odegrały prace związane z ultra-wysokimi częstotliwościami. To właśnie w tym obszarze można było z dużą dokładnością określić nie tylko częstotliwość, ale także długość fali, co doprowadziło do zauważalnej korekty danych znanych w tamtym czasie. Praca syntezy, w której prędkość światła obliczana jest na podstawie badań mikrofalowych, należy do amerykańskiego fizyka K. Frooma. W badaniach opublikowanych przez niego w 1958 roku stwierdzono, że ta wartość wynosiła 299 792 462 km na sekundę. Do tej pory to ona jest uważana za najbardziej dokładną.
Wartość badania prędkości światła w naszych czasach
Tak jak kilka wieków temu, prędkość światła przyciąga naukowców. Zmusza ich do poszukiwania nowych metod badawczych, poprawy technologii i technologii. Bez szczegółowej analizy tego zjawiska nie można już sobie wyobrazić współczesnej nauki.