מהירות האור בריק ... ולא רק

אדם תמיד מתעניין טבעו של האור, כפי שמעידים מיתוסים, אגדות, קים וויכוחים פילוסופיים ותצפית מדעית. אור תמיד הייתה עילה לדיון של הפילוסופים הקדמונים, ונעשו ניסיונות ללמוד אותו בזמן התרחשות של הגיאומטריה האוקלידית - 300 לפנה"ס זה כבר היה מודע ההתפשטות המרובעת של זוויות אור, שווות שכיחות והתבוננות, תופעת שבירה, דן גורמי הקשת. אריסטו האמין כי מהירות האור היא אינסופית, ולכן, באופן הגיוני, וגם מדידה של מהירות האור אינו סחיר. מקרה טיפוסי כאשר הבעיה היא ההבנה העמוקה של העידן לקראת התשובה.

לפני כ 900 שנה, אבן סינא הציע כי לא משנה כמה גדול ולא הייתה במהירות האור היא, אחרי הכל, יש ערך מוגבל. דעה זו הייתה לא רק אותו, אבל אף אחד לא הצליח להוכיח את זה באופן ניסיוני. Genius גלילאו Galiley הציע הבנת מכניסטית ניסוי של הבעיה: שני אנשים עומדים במרחק של כמה קילומטרים זה מזה, לתת אותות, פתיחת הפנס השסתום. לאחר המסיבה השנייה כדי לראות את האור מהמנורה הראשונה, הוא נפתח השער שלה, ואת המסיבה הראשונה מתעדת את זמן קבלת מַשׂוּאָה תגובה. אז המרחק מגביר, והכל חוזר על עצמו. גידול צפוי עיכוב מנעול ועל בסיס זה לבצע חישוב מהירות האור. הניסוי הסתיים בלא כלום, משום "זה לא היה פתאומי, אך מהר מאוד."

הראשון מדדו את מהירות האור בריק אל 1676, האסטרונום אולה רמר - זה לוקח פתיחת גלילאו: את שהתגלו 1609, ארבעה לווייני יופיטר, שבו במהלך הפרש הזמן שישה חודשים בין שני ליקויי לוויינים היה 1320 שניות. בעזרת מידע אסטרונומי של זמנו רומר היה במהירות האור שווה 222,000 ק"מ בשנייה. מדהים היה כי שיטת המדידה עוצמה מדויקת מאוד - השימוש בקוטר נתונים הידועים כיום במסלולי כדור הארץ, צדק עמעום עיכוב לווין זמן נותן את מהירות האור בריק, עד ערכי תאריך מתקבלים על ידי שיטות אחרות.

בתחילה, ניסויי רומר היו רק תלונה אחת - היה צורך למדוד את האמצעים הארציים. זה לקח כמעט 200 שנתי לואי פיזו נבנה מנגנון גאוני שבו קרן האור מוחזרת מן המראה במרחק של יותר מ 8 ק"מ וחזרה. עדינות היה כי זה התרחש בדרך הלוך וחזור דרך חללים הילוך, ואם מהירות הסיבוב של הגלגלים להגדיל, מגיע הזמן שבו האור מפסיק להיות גלוי. שאר - טריק. תוצאת המדידה - 312,000 קילומטר בשנייה. כעת אנו רואים כי פיזו היה עדיין קרוב יותר לאמת.

השלב הבא הוא למדוד את מהירות האור עשה פוקו, אשר החליף את הציוד מראה שטוח. אפשר להקטין את הגודל של התקנה כדי להגדיל את רמת הדיוק במדידה עד 288,000 ק"מ בשנייה. לא פחות חשובה היתה העבודה שנעשתה ולהתנסות של פוקו שבו הוא קבע את מהירות האור בטווח הבינוני. לשם כך הצינור במים הוצב בין מראות התאמה. בניסוי זה, נמצא שיעור הפחתה של אור במהלך ההתפשטות שלה בטווח הבינוני בהתאם למקדם השבירה.

במחצית השנייה של המאה ה -19, הגיע זמן מייקלסון, שהקדיש 40 שנים של המדידות חיים בתחום האור. הכתר של עבודתו הייתה ההתקנה שעליה הוא מדד את מהירות האור בריק באמצעות צינור מתכת פינוי ארוך יותר קילומטרים וחצי. עוד הישג היסוד מייקלסון היה עדות לעובדה לכל אורך הגל של מהירות האור בריק, ואותו כתקן של זמננו 299792458 +/- 1.2 מ '/ ג. מדידות כאלה בוצעו על בסיס של מטר לערך הייחוס המתוקן כהגדרתו אישרה, ב 1983 עם תקן בינלאומי.

אריסטו וייז טעה, אבל כדי להוכיח את זה לקח כמעט 2000 שנים.