اول من اكد ان الضوء ينتقل بسرعه يمكن قياسها

أول من يؤكد أن الضوء ينتقل بسرعة يمكن قياسها ، والتي ستكون معروفة إذا أردنا التنقل في علم الفيزياء ، حيث تُظهر تجربتنا اليومية أن انتشار الضوء فوري. عندما نرى قطعة مدفعية تطلق من مسافة نلاحظ أن الوميض يصل إلى أعيننا مباشرة دون انقطاع ؛ غير الصوت الذي لا يصل إلى الأذن إلا بعد فاصل زمني ملحوظ. ومع ذلك ، فقد اعتقد العلماء والفلاسفة القدماء أن الضوء يجب أن يكون له فترة زمنية معينة ينتقل خلالها.

تاريخ دراسة سرعة الضوء

أول مناقشة مسجلة لسرعة الضوء كان المفكر اليوناني أرسطو ، الذي تبنى مقولة ؛ يجب أن يستغرق ضوء الشمس بعض الوقت للوصول إلى الأرض ، لكن أرسطو نفسه لم يوافقه على ما يبدو ، وحتى ديكارت كان يعتقد أن الضوء ينتقل على الفور.

يلاحظ جاليليو أنه لا يمكن استنتاج أي شيء عن سرعة الضوء من هذه الملاحظة المجردة ، باستثناء أن الضوء يتحرك أسرع من الصوت. لكنه اقترح أيضًا طريقة ممكنة لدراسة سرعة الضوء. الفكرة هي أن هناك شخصين منفصلين ، مع الفوانيس مغطاة. أحدهما يكشف الفانوس الخاص به ، ثم يكشف الآخر عن فانوسه بمجرد أن يرى الضوء من الأول ، ويجب أن يمارس ذلك بدءًا من مسافات قريبة ، حتى يعتادوا على أوقات رد الفعل ، وبعد ذلك يجب عليهم القيام بذلك مرتين أو على بعد ثلاثة أميال ، أو حتى باستخدام التلسكوبات ، لمعرفة ما إذا كان الفاصل الزمني أطول بكثير. يقول جاليليو إنه أجرى التجربة بالفعل على مسافات تقل عن ميل واحد ، دون أن يكون قادرًا على اكتشاف الفاصل الزمني. [1]

أول من يؤكد أن الضوء ينتقل بسرعة قابلة للقياس

كان أول شخص أكد أن الضوء ينتقل بسرعة يمكن قياسها هو عالم الفلك الدنماركي أولي رومر ، الذي كان يعمل في ذلك الوقت في مرصد باريس ، ولم يكن يبحث عن سرعة الضوء عندما وجده. بدلاً من ذلك ، كان يجمع ملاحظات حول IO ، وهو أعمق أقمار كوكب المشتري الأربعة الكبيرة التي اكتشفها جاليليو في عام 1610. كان رومر يأمل في تحديد قيمة دقيقة للفترة المدارية للقمر الصناعي ، بحيث يكون نوع من الساعة متاحًا في سماء. تبين في النهاية أن هذه الدراسات غير عملية ، وتم التخلي عنها بعد تطوير ساعات بحرية دقيقة. لكن بيانات IO أبلغت بشكل غير متوقع عن مشكلة علمية أخرى: تحديد سرعة الضوء.

تفسير انتقال الضوء بسرعة قابلة للقياس

من خلال توقيت هذه الكسوفات على مدار سنوات عديدة ، لاحظ رومر شيئًا غريبًا: أصبحت الفترة الفاصلة بين الكسوف المتتالي أقصر بشكل مطرد حيث تحركت الأرض في مدارها نحو المشتري وأصبحت أطول بثبات مع ابتعاد الأرض عن المشتري. قدر رومر ذلك عندما تكون الأرض أقرب إلى المشتري.

سيحدث خسوف IO قبل 11 دقيقة تقريبًا مما هو متوقع بناءً على متوسط ​​الفترة المدارية على مدار سنوات عديدة. بعد ستة أشهر ونصف ، عندما كانت الأرض بعيدة عن كوكب المشتري ، حدث الكسوف بعد 11 دقيقة تقريبًا مما كان متوقعًا. أدرك أن فارق التوقيت كان بسبب السرعة المحدودة للضوء. هذا يعني أن الضوء من نظام المشتري يسافر لمسافة أبعد للوصول إلى الأرض عندما تكون الكواكب على جوانب متقابلة من الشمس ، مما هي عليه عندما تكون قريبة من بعضها البعض. قدر رومر أن الضوء سيستغرق 22 دقيقة ليعبر قطر مدار الأرض. وبالتالي ، يمكننا حساب سرعة الضوء بقسمة قطر مدار الأرض على فارق التوقيت. (2)

مساهمات أينشتاين في التأكيد على أن الضوء ينتقل بسرعة ثابتة

وفقًا لدراسات لاحقة ، سواء كان مصدر الضوء يتحرك نحوك أو بعيدًا عنك ، ينتقل الضوء بسرعة ثابتة تبلغ 300000 كم / ثانية ، على عكس ما تقوله الفيزياء الكلاسيكية والحس السليم. أوضحت عبقرية كانط أينشتاين سبب ثبات سرعة الضوء وعدم اعتمادها على سرعة المصدر أو المراقب. في عام 1905 ، أدرك أينشتاين وعالم الرياضيات الفرنسي هنري بوانكاريه أن فكرة الأثير كوسيلة للسفر الخفيف غير ضرورية تمامًا ، وبالتالي كان الشخص مستعدًا للتخلي عن فكرة الوقت المطلق.

أدرك أينشتاين أيضًا أن معادلات ماكسويل أدت إلى تناقض في قوانين الفيزياء ، لأنهم يقولون إنه إذا أدرك المرء شعاعًا من الضوء ، فسوف يرى موجة كهرومغناطيسية ثابتة ، وهو أمر مستحيل. لذا افترض أينشتاين أن سرعة الضوء تلعب في الواقع دور السرعة اللانهائية في كوننا ، وبالتالي لا شيء يمكن أن يسافر أسرع من الضوء. (3)

• قياس سرعة الضوء في الفيزياء
• مكتشف سرعة الضوء
• سرعة الضوء وسرعة الصوت
• سرعة الضوء في الفراغ
• قانون سرعة الضوء
• العلماء الذين قاسوا سرعة الضوء
• سرعة الضوء في القران
• سرعة الضوء ثابتة