• ความเร็วแสงคืออะไร?
• ประวัติความเร็วแสง

เราอธิบายว่าความเร็วของแสงคืออะไรและมีไว้เพื่ออะไร อีกทั้งเรื่องราวของการค้นพบ ความสำคัญในด้านต่างๆ

ความเร็วของแสงเป็นค่าคงที่สากล ไม่แปรผันตามเวลาและพื้นที่ทางกายภาพ

ความเร็วแสงคืออะไร?

ความเร็วของแสงสว่าง เป็นมาตรการที่กำหนดโดยชุมชนวิทยาศาสตร์ ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้โดยสาขาของศาสตร์ ของการศึกษาทางกายภาพและดาราศาสตร์ ความเร็วแสงระบุระยะทางที่แสงเดินทางต่อหน่วยของ สภาพอากาศ.

เป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาวัตถุท้องฟ้าและดาราศาสตร์เพื่อให้ทราบว่าพฤติกรรมของพวกมันเป็นอย่างไรและการส่งผ่านรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและการรับรู้แสงด้วยตามนุษย์เป็นอย่างไร

ถ้าเรารู้ระยะทาง เราก็จะรู้ว่าแสงเดินทางนานแค่ไหน ตัวอย่างเช่น ใช้เวลาประมาณ 8 นาที 19 วินาที เพื่อให้แสงจากดวงอาทิตย์มายังโลก ความเร็วแสงถือเป็นค่าคงที่สากล ไม่แปรผันตามเวลาและช่องว่าง ทางกายภาพ. มูลค่า 299,792,458 เมตร ต่อที่สอง หรือ 1080 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง

ความเร็วนี้สัมพันธ์กับหน่วยความยาวที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านดาราศาสตร์ คือ ปีแสง ซึ่งหมายถึงระยะทางที่แสงเดินทางในหนึ่งปี

ความเร็วของแสงที่เรานำเสนอคือความเร็วในสุญญากาศ อย่างไรก็ตาม แสงถูกส่งผ่านด้วยวิธีอื่น เช่น น้ำ แก้ว หรืออากาศ การส่งผ่านจะขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของสื่อ เช่น การยอมทางไฟฟ้า การซึมผ่านของแม่เหล็ก และลักษณะทางแม่เหล็กไฟฟ้าอื่นๆ จากนั้นมีพื้นที่ทางกายภาพที่อำนวยความสะดวกในการส่งสัญญาณด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและส่วนอื่น ๆ ที่เป็นอุปสรรค

การทำความเข้าใจพฤติกรรมของแสงไม่เพียงแต่สำคัญสำหรับการศึกษาทางดาราศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการทำความเข้าใจฟิสิกส์ที่แสงทำงานด้วย เช่น ดาวเทียมที่โคจรรอบโลก

ประวัติความเร็วแสง

ชาวกรีกเป็นคนแรกที่เขียนเกี่ยวกับต้นกำเนิดของแสงและคิด ประกอบด้วยแสงที่เล็ดลอดออกมาจากวัตถุ จากนั้นจึงฉายภาพมนุษย์เพื่อจับภาพ

จนกระทั่งศตวรรษที่สิบเจ็ด แสงไม่ถือเป็นการเดินทาง แต่ถูกมองว่าเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นทันที อย่างไรก็ตามสิ่งนี้เปลี่ยนไปเมื่อการสังเกต ของสุริยุปราคา มีเพียงกาลิเลโอ กาลิเลอีเท่านั้นที่ได้ทำการทดลองบางอย่าง ตั้งคำถามกับหลักการของ "ความชั่วพริบตา" ของระยะทางที่แสงเดินทาง

นักวิทยาศาสตร์หลายคนทำการทดลองหลายครั้ง บางคนโชคดีและบางคนไม่มี อย่างไรก็ตาม การศึกษาทางกายภาพทั้งหมดนี้ในยุควิทยาศาสตร์เริ่มต้นนี้กำลังดำเนินการตาม วัตถุประสงค์ ของการวัดความเร็วแสงแม้จะมีความยุ่งยากที่เครื่องมือและวิธีการของเขาไม่ถูกต้องและเป็นเบื้องต้นกาลิเลโอ กาลิเลอีเป็นคนแรกที่ทำการทดลองเพื่อวัดปรากฏการณ์นี้ แต่เขาไม่ได้รับผลลัพธ์ที่จะช่วยคำนวณเวลาการส่องผ่านของแสง

Ole Roemer เป็นคนแรกที่พยายามวัดความเร็วของแสงในปี 1676 ด้วยความสำเร็จที่เกี่ยวข้อง Roemer ตรวจพบโดยการศึกษาดาวเคราะห์เงาบนบกสะท้อนบนร่างกายของ ดาวพฤหัสบดีว่าเวลาระหว่างสุริยุปราคาสั้นลงเมื่อระยะห่างจากพื้นโลกลดลง และในทางกลับกัน ได้รับค่า 214,000 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งเป็นจำนวนที่ยอมรับได้เมื่อพิจารณาจากระดับความแม่นยำที่สามารถวัดระยะห่างของดาวเคราะห์ได้ในขณะนั้น

การกระจัด ที่เกิดขึ้นเกี่ยวกับความเคลื่อนไหว ของโลกรอบดวงอาทิตย์ มีค่า 301,000 กิโลเมตรต่อวินาที

หลากหลายวิธีการ เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัด เช่น ในปี 1958 นักวิทยาศาสตร์ Froome เข้าถึงค่า 299,792.5 กิโลเมตรต่อวินาทีโดยใช้ไมโครเวฟอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ ซึ่งประสบความสำเร็จมากที่สุด ในปี พ.ศ. 2513 การวัด ปรับปรุงในเชิงคุณภาพด้วยการพัฒนาอุปกรณ์เลเซอร์ที่มีความจุมากขึ้น มีความเสถียรสูง และใช้นาฬิกาซีเซียมที่ปรับปรุงความแม่นยำในการวัด

ความเร็วแสงในสื่อต่างๆ (ความเร็วปานกลาง)

• ว่าง - 300,000 km / s
• แอร์ - 2999.920 km / s
• น้ำ - 225.564 km / s
• เอทานอล - 220,588 km / s
• ควอตซ์ - 205.479 km / s
• มงกุฎแก้ว - 197,368 km / s
• กระจกฟลินท์ - 186,335 km / s
• ไดมอนด์ - 123.967 km / s