Kecepatan cahaya dalam ruang hampa ... dan tidak hanya

click fraud protection

manusia selalu tertarik pada sifat cahaya, yang dibuktikan dengan mitos dan legenda yang telah bertahan untuk argumen filosofis dan pengamatan ilmiah.Cahaya selalu menjadi kesempatan untuk diskusi para filsuf kuno, dan upaya dilakukan untuk mempelajarinya selama waktu terjadinya geometri Euclidean - 300 SMHal itu sudah diketahui tentang kelurusan cahaya, sama sudut insiden dan refleksi, fenomena pembiasan cahaya, membahas penyebab pelangi.Aristoteles percaya bahwa kecepatan cahaya adalah terbatas, dan karena itu, secara logis, dan pengukuran kecepatan cahaya tidak bisa ditawar.Sebuah kasus yang khas ketika masalah menjelang era dengan kedalaman pemahaman respon.

sedikitnya 900 tahun yang lalu, Ibnu Sina menyatakan bahwa tidak peduli seberapa besar atau adalah kecepatan cahaya itu adalah, setelah semua, memiliki nilai yang terbatas.Pendapat ini tidak hanya dia, tapi tidak ada yang bisa membuktikannya secara eksperimental.Cerdik Galileo mengusulkan pemahaman mekanistik percobaan dua orang berdiri beberapa kilometer dari satu sama lain, memberikan sinyal, membuka lentera katup.Begitu pihak kedua untuk melihat cahaya dari lampu pertama, ini akan membuka pintu gerbang dan peserta pertama mencatat waktu penerimaan respon dari sinyal cahaya.Maka jarak meningkat, dan semuanya diulang.Diharapkan untuk memperbaiki peningkatan penundaan dan atas dasar ini untuk melakukan perhitungan kecepatan cahaya.Percobaan berakhir pada apa-apa, karena "itu tidak tiba-tiba, tapi sangat cepat."

pertama mengukur kecepatan cahaya di 1676 astronom Ole Roemer - ia mengambil keuntungan dari pembukaan Galileo: satu ditemukan di 1609 empat satelit Jupiter, yang dalam enam bulan perbedaan waktu antara dua gerhana satelit adalah 1320 detik.Menggunakan informasi astronomi dari waktu Anda Roemer mendapat kecepatan cahaya adalah 222.000 kilometer per detik.Menakjubkan adalah bahwa metode pengukuran ini sangat akurat - penggunaan diameter Data sekarang dikenal dari orbit Bumi, Jupiter, dan jeda waktu peredupan satelit memberikan kecepatan cahaya dalam ruang hampa, hingga nilai tanggal yang diperoleh dengan metode lain.

pertama yang eksperimen Remer memiliki hanya satu keluhan - itu perlu untuk mengukur berarti bumi.Butuh waktu hampir 200 tahun dan telah membangun aparatur Louis Fizeau cerdik di mana seberkas cahaya yang dipantulkan dari cermin pada jarak lebih dari 8 km panjang dan kembali.Kehalusan adalah bahwa itu terjadi di jalan bolak-balik melalui rongga gigi, dan jika kecepatan rotasi meningkat, waktu akan datang ketika lampu tidak terlihat.Sisanya - trik.Hasil pengukuran - 312.000 km per detik.Kita sekarang melihat bahwa Fizeau masih mendekati kebenaran.

Langkah berikutnya adalah untuk mengukur kecepatan cahaya melakukan Foucault, yang menggantikan gigi cermin datar.Hal ini dimungkinkan untuk mengurangi dimensi tanaman dan meningkatkan akurasi pengukuran hingga 288.000 kilometer per detik.Sama pentingnya telah dilakukan oleh Foucault dan percobaan di mana ia menentukan kecepatan cahaya dalam medium.Untuk tujuan ini antara cermin di aparat ditempatkan pipa dengan air.Dalam penelitian ini, ditemukan tingkat penurunan cahaya selama propagasi dalam media tergantung pada indeks bias.

Dalam paruh kedua abad ke-19, sekarang saatnya untuk Michelson, yang telah mengabdikan 40 tahun hidupnya di bidang pengukuran cahaya.Klimaks dari karyanya adalah pengaturan di mana ia mengukur kecepatan cahaya dalam ruang hampa dievakuasi menggunakan panjang pipa logam lebih dari satu setengah kilometer.Prestasi mendasar lain Michelson adalah bukti fakta bahwa untuk setiap panjang gelombang dari kecepatan cahaya dalam ruang hampa, dan sama seperti standar modern 299792458 +/- 1,2 m / c.Pengukuran ini dilakukan atas dasar nilai-nilai revisi dari meteran referensi, definisi yang telah disetujui pada tahun 1983 sebagai standar internasional.

Wise Aristoteles adalah salah, tetapi untuk membuktikannya waktu hampir 2.000 tahun.