Care este viteza luminii și cum se calculează aceasta

În trecut, oamenii de știință considerau că viteza luminii este infinită și ar putea parcurge orice distanță instantaneu. De-a lungul anilor, aceștia au descoperit că alta este viteza luminii, dezvoltând o formulă pentru a o calcula.

Află care este viteza luminii

Fizicianul italian Galileo Galilei a fost printre primii care au încercat să măsoare viteza luminii. La începutul secolului al XVII-lea, el a conceput un experiment în care două persoane cu felinare acoperite se aflau la o distanță cunoscută. O persoană și-a descoperit felinarul și imediat ce cealaltă persoană a văzut lumina, și-a descoperit propriul felinar.

Galileo a încercat să înregistreze timpul dintre semnalele felinarului, dar nu a reușit, deoarece distanța implicată era prea mică, iar lumina pur și simplu se mișca prea repede pentru a putea fi măsurată în acest fel. În jurul anului 1676, astronomul danez Ole Roemer a devenit prima persoană care a demonstrat că lumina călătorește cu o viteză finită.

Știri din lume

Te CRUCEȘTI! Vedetele din România care au fost ÎNȘELATE de parteneri!

Știri din lume

Dovada că Charlie Chaplin a fost ROMÂN! Cum a devenit prieten cu Ana Aslan

El a studiat lunile lui Jupiter și a observat că eclipsele lor au avut loc mai devreme decât s-a prevăzut, când Pământul era mai aproape de Jupiter și s-a întâmplat mai târziu când Pământul era mai departe de Jupiter. Roemer a considerat că acesta a fost rezultatul mișcării luminii cu o viteză finită; a durat mai mult pentru a ajunge pe Pământ când Jupiter se afla la o distanță mai mare.

În secolele care au urmat, o serie de alți oameni de știință au lucrat pentru a determina viteza luminii și, folosind tehnici îmbunătățite, au venit cu calcule din ce în ce mai exacte. Fizicianului francez Hippolyte Fizeau i se atribuie prima efectuare a măsurătorilor non-astronomice, în 1849, folosind o metodă care implica trimiterea luminii printr-o roată dințată, apoi reflectarea acesteia cu o oglindă situată la o distanță semnificativă.

Formula de calcul a acestei viteze

Unul dintre primele calcule precise ale vitezei luminii a fost făcut în anii 1920 de către fizicianul american Albert Michelson, care și-a efectuat cercetările în munții din California de Sud, folosind un aparat de oglindă rotativă cu opt fețe. În 1983, o comisie internațională pentru greutăți și măsuri a stabilit viteza luminii în vid la calculul pe care îl folosim astăzi: 299.792.458 metri pe secundă, o viteză care ar putea înconjura ecuatorul de 7,5 ori într-o singură secundă.

Începând cu 1940, toate măsurătorille cu privire la calcului vitezei luminii aveau o eroare sub 0,005%. O cunoaștere a valorii cu o precizie atât de mare a ridicat mai multe probleme de-a lungul timpului. Astfel, fizicianul maghiar Zoltán Bay a propus înlocuirea etalonului unității de lungime cu unul care avea la bază definiția unității de timp și valoarea vitezei luminii.

În 1983, la cel de-al XVII-lea Congres Internațional pentru Greutăți și Măsuri, care a avut loc la Paris, a fost adoptată o nouă definiție pentru metru și anume că ”metrul este lungimea drumului parcurs de lumină în vid în timp de 1/299.792.458 dintr-o secundă”. Pe baza acestei valori era determinată cea mai precisă valoare a vitezei luminii de la acea dată, fiind efectuată în cadrul laboratoarelor NBS.

Astfel, valoarea luminii devenea ”exact”, pe baza calculului și a definiției metrului și a secundei. Viteza luminii în orice al mediu decât vidul este mai mică. Așadar, factorul de micșorare a vitezei luminii este egal cu indicele de refracție al mediului respectiv. Pe baza unor experimente ulterioare s-a reușit încetinirea vitezei luminii de până la 17 m/s.

În 1950, fizicienii britanici Louis Essen și A.C. Gordon-Smith au folosit un rezonator de cavitate pentru a calcula viteza luminii măsurând lungimea de undă și frecvența acesteia. Viteza luminii este egală cu distanța pe care o parcurge lumina d împărțită la timpul necesar ∆t: c = d / ∆t. Luați în considerare faptul că timpul pentru o singură lungime de undă λ pentru a trece un punct este perioada formei de undă, care este reciprocă a frecvenței v, și obțineți formula vitezei luminii:

c=νλ”