>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

빛의 속도는 어떻게 측정 되었습니까?

빛의 속도는 물리학에서 기본적으로 상수이며, 그 측정은 매혹적인 역사를 가지고 있습니다. 다음은 주요 실험 및 이정표의 고장입니다.

초기 시도 :

* 갈릴레오 갈릴리 (1600 년대) : 성공하지 못했지만 갈릴레오는 랜턴을 사용하여 빛의 속도를 측정하려고 시도했습니다. 그는 두 사람을 멀리 떨어져 있었고, 하나는 랜턴이 덮여있었습니다. 아이디어는 랜턴을 밝히고 두 번째 사람이 빛을 보자 마자 자신의 것을 발견하게하는 것이 었습니다. 그러나, 관찰자의 반응 시간은 빛의 속도를 감지하기에는 너무 느 렸습니다.

* Ole Rømer (1676) : Rømer는 목성의 달 io의 일식을 관찰했습니다. 그는 목성이 지구에서 멀리 떨어져있을 때 일식이 예상보다 약간 늦었다는 것을 알았습니다. 그는 이것을 여분의 거리를 여행하는 데 빛이 걸렸을 때를 올바르게했으며, 빛의 속도 (약 220,000 km/s)의 거친 값을 계산할 수있었습니다.

더 정확한 측정 :

* Hippolyte Fizeau (1849) : Fizeau는 고속으로 회전하는 이빨 휠을 사용했습니다. 그는 바퀴의 틈새를 통해 빛의 광선을 보냈고, 먼 거울에서 반사하고, 바퀴의 다른 틈새를 통해 뒤로 돌아 섰다. 바퀴의 속도를 조정함으로써 그는 거울과 뒤로 이동하는 데 빛이 걸린 시간을 결정하여 약 315,000 km/s의 값을 제공 할 수있었습니다.

* Léon Foucault (1850) : 푸코는 회전 거울을 사용하여 빛의 속도를 측정했습니다. 그는 빛의 빔을 회전 미러에 지시 한 다음 빔을 고정 거울에 반사했습니다. 그런 다음 빛은 회전 미러에 다시 반사되어 그 동안 약간 움직였다. 푸코는 반사 빔의 각도를 측정함으로써 빛의 속도 (약 298,000 km/s)를 결정할 수있었습니다.

현대 기술 :

* Michelson-Morley Experiment (1887) : 이 유명한 실험은 가벼운 파도를 운반하는 것으로 생각되는 가상의 luminiferous aether를 감지하도록 설계되었습니다. 이 실험은 에테르에 대한 증거를 찾지 못했고 특수 상대성 이론의 발달의 초석이되었습니다.

* 캐비티 공진기 기술 : 최신 측정은 레이저 및 공진 공진기와 관련된 매우 정확한 기술을 사용합니다. 공동의 공진 주파수를 측정함으로써 과학자들은 놀라운 정확도로 빛의 속도를 결정할 수 있습니다.

현재 값 :

진공의 빛 속도는 이제 299,792,458 미터 (m/s) 로 정의됩니다. . 이 값은 미터가 1/299,792,458의 진공으로 이동하는 거리 광선으로 정의되기 때문에 정확합니다.

중요성 :

빛의 속도를 아는 것은 다음을 포함하여 물리학의 많은 현상을 이해하는 데 필수적입니다.

* 전자기 : 빛의 속도는 여유 공간의 투과성 및 유전율, 전자기의 기본 상수와 밀접한 관련이 있습니다.

* 특수 상대성 : 빛의 속도는 우주의 궁극적 인 속도 제한이며, 아인슈타인의 특수 상대성 이론에서 중요한 역할을합니다.

* 천문학 : 빛의 속도는 우주의 거리, 별과 은하의 나이, 천상의 대상으로부터 빛의 전파를 이해하는 데 중요합니다.

빛의 속도 측정은 길고 매혹적인 역사를 가지고 있으며, 오늘날 우리가 가지고있는 엄청나게 정확한 가치로 끝납니다. 그것은 과학자들의 독창성과 자연의 기본 법칙을 이해하려는 끊임없는 추구에 대한 증거입니다.

  1. 빛의 광선은 무엇입니까?
  2. 가속을 유발하는 원인은 무엇입니까?
  3. 왜 자유 금지가 가속화가 수백 미터의 표면에 떨어지는 물체의 상수로 간주 될 수 있는지 설명합니까?
  4. 조명이 파도라면 왜 움직임에 직각이 있다면 그것을 보는가?
  5. 미래의 물리학의 비전
  6. 소노미터 실험에서 자기장이 수직으로 만들어지면 와이어는 어떻게 진동합니까?