طرق قياس سرعة الضوء

طريقة قياس سرعة الضوء

تُقاس سرعة الضوء عن طريق حل المعادلة التالية: C=λ.F، وهي معادلة تبين العلاقة بين سرعة الضوء وتردده وطوله الموجي، وترمز الرموز المذكورة في المعادلة إلى التالي:[1]

• c: تعني سرعة الضوء التي تُساوي 300000 كيلومتر/ثانية، أو 3.0×108 متر/ثانية، وهي ثابتة لا تتغير نهائياً.
• λ: تعني طول الضوء الموجي الذي يُقاس بالأمتار في معظم الأحيان.
• f: تعني التردد الذي تمر به الموجات الضوئية.

ما هي سرعة الضوء

تُعرّف سرعة الضوء بأنّها مقدار السرعة التي تنفذ بها الموجات الضوئية من خلال مواد مختلفة، وتُحدد قيمة سرعة الضوء في الفراغ على وجه الدقة بأنّها 299.792.458 متر في الثانية، وتُعدّ قيمة سرعة الضوء شيء ثابت لا يتغير، وهي السرعة الوحيدة في العالم التي لا تتغير وهي أعلى حد لانتشار جميع جزيئات المادة، وكما أنّها مهمة في وصف خاصية الموجات الكهرومغناطيسية.[2]

اكتشاف سرعة الضوء

حاول العديد من العلماء اكتشاف سرعة الضوء على مر الزمن، ومن أهم تلك المحاولات ما يلي:[3]

• محاولة جاليليو: أشار جاليليو إلى أنّ سرعة الضوء أكبر من سرعة الصوت، واقترح طريقة قد تسمح بقياس سرعة الضوء وهي إيقاف شخصين بمقابل بعضهما تفصل بينهما عدة أميال ومع كل منهما فانوساً، يقوم الأول بفتح فانوسه وعندما يرى الآخر ضوء الفانوس يقوم بفتحه فانوسه أيضاً والفترة التي تفصل بين الكشف عن ضوء الفانوسين ستكون سرعة انتقال الضوء بين الشخصين، ولكن غاليليو اكتشف عدم فعالية هذه الطريقة.
• محاولة رومير: في عام 1676م قام العالم الدنيماركي رومير باكتشاف أول قياس حقيقي لسرعة الضوء، وذلك عن طريق مراقبته لكوكب يدور حول المشتري ومقارنته بدوران المشتري حول الشمس، وغيرها من المراقبات والقياسات الفلكية مما نتج عنه أنّ سرعة الضوء تساوي 125.000 ميل في الثانية.
• محاولة جيمس برادلي: في عام 1728م قام جيمس برادلي بتقدير سرعة الضوء بأنّها تساوي 301.000 كيلومتر/ثانية، وذلك عن طريق مراقبة انحراف النجوم.[4]
• الإجماع الدولي: في عام 1983م واعتماداً على تطور الليزر والساعات الذرية الدقيقة تم الإجماع دولياً على أنّ سرعة الضوء تُساوي 299.792.458 كيلومتر/ثانية.[4]

المراجع

1. ↑ "Formula - Light", sites.uni.edu, Retrieved 2018-8-6. Edited.
2. ↑ "Speed of light", www.britannica.com, Retrieved 2018-8-6. Edited.
3. ↑ Michael Fowler, "The Speed of Light"، galileoandeinstein.physics.virginia.edu, Retrieved 2018-8-6. Edited.
4. ^ أ ب Philip Gibbs (1997), "How is the speed of light measured?"، web.archive.org, Retrieved 2018-8-6. Edited.