kelajuan cahaya

Fizikal

2022

Kami menerangkan apa kelajuan cahaya dan untuk apa ia. Juga, kisah penemuannya. Kepentingannya dalam pelbagai bidang.

Kelajuan cahaya adalah pemalar sejagat, tidak berubah dalam masa dan ruang fizikal.

Apakah kelajuan cahaya?

Kelajuanringan Ia adalah ukuran yang ditetapkan oleh komuniti saintifik, biasanya digunakan oleh bidangsains kajian fizikal dan astronomi. Kelajuan cahaya menunjukkan jumlah jarak yang dilalui cahaya, per unit cuaca.

Ia adalah asas untuk kajian angkasa, badan astronomi, untuk mengetahui bagaimana kelakuan mereka dan penghantaran sinaran elektromagnet dan bagaimana cahaya dilihat oleh mata manusia.

Jika kita tahu jarak, kita boleh tahu berapa lama masa yang diperlukan cahaya untuk menempuhnya. Sebagai contoh, ia mengambil masa kira-kira 8 minit dan 19 saat untuk cahaya dari matahari sampai ke Bumi. Kelajuan cahaya dianggap sebagai pemalar sejagat, tidak berubah dalam masa danangkasa lepas fizikal. Nilainya ialah 299,792,458 meter setiapkedua , atau 1080 juta kilometer sejam.

Kelajuan ini berkaitan dengan unit panjang yang digunakan secara meluas dalam astronomi iaitu tahun cahaya, yang merujuk kepada jarak yang dilalui oleh cahaya dalam setahun.

Kelajuan cahaya yang telah kami persembahkan adalah kelajuan yang ada dalam vakum. Walau bagaimanapun, cahaya dihantar melalui cara lain, seperti air, kaca, atau udara. Penghantarannya bergantung pada ciri media tertentu, seperti kebolehtelapan elektrik, kebolehtelapan magnet dan ciri elektromagnet lain. Kemudian terdapat kawasan fizikal yang secara elektromagnet memudahkan kebolehtransmisiannya dan lain-lain yang menghalangnya.

Memahami tingkah laku cahaya bukan sahaja penting untuk kajian astronomi, tetapi juga untuk memahami fizik yang berfungsi dengannya, contohnya satelit yang mengorbit Bumi.

Sejarah kelajuan cahaya

Orang Yunani adalah orang pertama yang menulis tentang asal usul cahaya dannyaterfikir Ia terdiri daripada cahaya yang terpancar dari objek dan kemudian penglihatan manusia dipancarkan untuk menangkapnya.

Sehingga abad ketujuh belas, cahaya tidak dianggap sebagai perjalanan, tetapi dianggap sebagai fenomena serta-merta. Walau bagaimanapun, ini berubah sejakpemerhatian daripada gerhana. Hanya Galileo Galilei yang, dengan menjalankan eksperimen tertentu, mempersoalkan prinsip "kekinian" ini tentang jarak yang dilalui cahaya.

Beberapa eksperimen telah dijalankan oleh saintis yang berbeza, ada yang bernasib baik dan ada yang tidak, namun semua kajian fizikal pada zaman saintifik yang baru ini sedang mengejar objektif mengukur kelajuan cahaya walaupun dengan komplikasi bahawa instrumen dan kaedahnya tidak tepat dan utama.Galileo Galilei adalah orang pertama yang menjalankan eksperimen untuk mengukur fenomena ini, tetapi dia tidak memperoleh hasil yang akan membantu mengira masa penghantaran cahaya.

Ole Roemer adalah orang pertama yang cuba mengukur kelajuan cahaya pada tahun 1676 dengan kejayaan yang relevan. Roemer mengesan, dengan mengkaji planet-planet, bayang-bayang daratan dipantulkan pada badan Musytari, bahawa masa antara gerhana adalah lebih pendek apabila jarak ke Bumi berkurangan, dan begitu juga sebaliknya. Ia memperoleh nilai 214,000 kilometer sesaat, nombor yang boleh diterima memandangkan tahap ketepatan yang mana jarak planet boleh diukur pada masa itu.

anjakan yang berlaku berhubung denganpergerakan Bumi mengelilingi Matahari, ia memperoleh nilai 301,000 kilometer sesaat.

Pelbagai jeniskaedah Untuk meningkatkan ketepatan pengukuran, sebagai contoh, pada tahun 1958 saintis Froome mencapai nilai 299,792.5 kilometer sesaat menggunakan interferometer gelombang mikro, yang paling berjaya. Setakat tahun 1970, the pengukuran dipertingkatkan secara kualitatif dengan pembangunan peranti laser yang mempunyai kapasiti yang lebih besar, kestabilan yang hebat dan menggunakan jam cesium yang meningkatkan ketepatan pengukuran.

Kelajuan cahaya dalam media yang berbeza (kelajuan sederhana)

  • Kosong - 300,000 km / s
  • Udara - 2999.920 km / s
  • Air - 225.564 km / s
  • Etanol - 220,588 km / s
  • Kuarza - 205.479 km / s
  • Kaca mahkota - 197,368 km / s
  • Kaca Flint - 186,335 km / s
  • Berlian - 123.967 km / s
!-- GDPR -->