Швидкість світла

Швидкість світла та її вимірювання






Швидкість [pic] світла у вакуумі являє собою одну з основних фізичних сталих, які називають фундаментальними константами. Вона входить до цілого ряду формул сучасної фізики, є основним параметром у квантовій теорії поля і входить до рівняння, які описують процеси, що відбуваються у масштабах Всесвіту; входить до формули зв’язку маси і енергії; є найважливішою константою в спеціальній теорії відносності.
      Експериментальне визначення швидкості світла має важливе значення як теоретичне, так і практичне значення.
      Методи, які використовуються для встановлення величини швидкості світла, базуються на вимірюванні часу протягом якого світло проходить певний шлях.


      Перші спроби визначення швидкості світла.


      Досліди з визначення швидкості світла проводив Галілео Галілей. Розійшовшись із своїм учнем на вершини сусідніх гір, вони обмінювалися сигналами ліхтарів, визначаючи час затримки між посиланням і отриманням сигналу. Потім цей дослід повторювався для більшої віддалі між горами, щоб відняти час, який зв'язаний із швидкістю реакції людини. Галілей прийшов до висновку, що швидкість світла набагато більша за можливості такого методу вимірювання.
      Історично перша оцінка швидкості світла була зроблена Ремером в 1675. Він отримав значення 214 тисяч кілометрів за секунду. Ремер спостерігав за затемненнями супутників Юпітера й зауважив, що вони відбуваються не зовсім регулярно, за його спостереженнями розходження становили 22 хвилини. Він припустив, що така нерегулярність зумовлена різною віддаллю між Юпітером і Землею, а, отже, зміною періоду часу, який необхідний світлу, щоб досягнути Землі. Однак збої в ритмі затемнень відбувалися із певною закономірністю. По мірі того як Земля, в її орбітальному положенні, наближалась до Юпітера, затемнення Іо наступали все раніше і раніше очікуваного