معلومات عن سرعة الضوء كيف تم حسابها وما هي اهم خصائصها

بنت حواء · #1

مقدار سرعة الضوء ثبات سرعة الضوء سرعة الضوء كيف تم حسابها وما هي اهم خصائصها سرعة الضوء في الفراغ
الضوء ينتشر في جميع الاتجاهات

معلومات عن سرعة الضوء كيف تم حسابها وما هي اهم خصائصها

معلومات مهمة وعلمية مميزة عن سرعة الضوء ، حيث حددت النظرية النسبية سرعة الضوء ب (186 ) الف ميل في الثانية الواحدة ( 300 مليون متر في الثانية ) ، وهذه النظرية لاينشتاين ولكن العلماء يرون بان هناك احتمالية لكي تتغير السرعة في المستقبل ، مع العلم ان سرعة الضوء في الفراغ تبلغ ( 299,792 ) كيلو متر في الثانية اي ( 186,282 ) ميلا في الثانية الواحدة ، ونظريا لم يتم اكتشاف اي شيئ في الكون يمكنه السفر اسرع من الضوء ، وتقدر سرعة الضوء بحوالي ( 670,616,629 ) ميلا في الساعة .
و لتحديد سرعة الضوء بدقة يمكن القول بانك اذا تمكنت من السفر بسرعة الضوء فسوف تتمكن من الدوران حول كوكوب الارض 7 مرات خلال ثانية واحدة فقط ، و لم يتمكن العلماء الاوائل من فهم كيف يتحرك الضوء حيث انهم كانوا يعتقدون انه يسافر بمرور الوقت و في الحال ، وعلى الرغم من ان قياس الحركة الخاص بتلك الجسيمات التي تشبه ( الفوتونات ) اصبحت اكثر دقة بكثير بالاضافة الى ما قدمه العالم البرت آينشتاين وغيره من العلماء فنحن لا نزال لا نفهم سرعة الضوء من الناحية النظرية ، و هناك اعتقاد بانه ليس هناك وجود لجسم له كتلة بامكانه الوصول لسرعة الضوء

معلومات مهمة وقيمة عن سرعة الضوء

معلومات مهمة عن سرعة الضوء

اول من تمكن من وضع قياس تقديري لسرعة الضوء هو العالم الدنمركي ( اوول رومر ) ، وقد تمكن من ذلك من خلال متابعة و رصد خسوف جميع الاقمار التي تسير في مسار دائري حول كوكب المشتري.

كان هناك عالم قام بهذه المحاولة قبل العالم رومر وهو العالم الايطالي ( جاليلو ) ولكن محاولته لم يكتب لها النجاح.

بعد توصل رومر الى قياس تقريبي لسرعة الضوء كان هناك العديد من العلماء و الفلكين الذين كانوا يرفضون الاعتراف بهذه القيمة وعلى رأسهم مدير المرصد الفلكي الملكي (جيوفاني كاسين ).

على الرغم من وجود العديد من المعارضين لنظرية رومر الا ان هناك مجموعة من العلماء الذين كان لديهم اقتناع بذلك وعلى رأسهم العالم ( اسحاق نيوتن ).

قام الفلكيون بوضع تعريف للسنة الضوئية على انها المسافة التي يقطعها الضوء خلال العام الواحد و تقدر ب 9.5 تيريليون كيلو متر.

المسافة بين الشمس و الارض تقدر ب 149 مليون كيلو متر وهذا يعني ان ضوء الشمس يصل الى الارض خلال زمن قدره ثمان دقائق و عشرون ثانية.

اثبت العلماء انه يمكن حساب التردد الموجي بمعرفة الطول الموجي لاي من الموجات الكهرومغناطيسية وذلك بالرجوع الى ان سرعة الضوء ثابتة في الفراغ و بتطبيق المعادلة الفيزيائية الآتية

( الطول الموجي = سرعة الضوء في الفراغ / التردد )

تختلف سرعة الضوء في المواد بناء على درجة شفافية كل مادة.

لحساب معامل الانكسار يتم اتباع المعادلة التالية ( معامل الانكسار = سرعة الضوء في الفراغ / سرعة الضوء عند عبور المادة )

فمثلا معامل الانكسار للزجاج النقي يبلغ ( 1.5 ) بمعنى ان سرعة الضوء في الزجاج تقريبا تساوي ( 10^8 * 2 ) متر لكل ثانية.
بينما معامل الانكسار للهواء تقريبا 1.0003 بمعنى ان سرعة الضوء في الهواء تبلغ ( 10 ^8 * 2.99 ) متر لكل ثانية بمعنى ان سرعة الضوء في الهواء اقل من سرعة الضوء في الفراغ بقليل.

الضوء ينتشر في جميع الاتجاهات

خصائص الضوء

للضوء مجموعة من الخصائص التي يتميز بها وهي كما يلي :

انكسار الضوء
يحدث انكسار الضوء عند انتقال الضوء من وسط الى وسط مادي آخر فعندما ينتقل الضوء عبر الزجاج فانه ينكسر لانه ينتقل من الفراغ الى الزجاج.

تداخل الضوء
من الممكن ان يحدث اندماج بين موجتين ضوئيتين عند مرورهما من نفس النقطة سواء بجمعهما او طرحهما من بعضهما البعض.

انعكاس الضوء
عندما يسقط الضوء على جسم لا ينفذ الضوء يقوم الجسم بامتصاص جزء من الضوء ويعكس الباقي ويؤدي ذلك لظهور ظل لذلك الجسم.

انتشار الضوء
يمكن للضوء ان ينتشر في اي وسط مادي او فراغ على هيئة خطوط مستقيمة.

تعريف السنة الضوئية

السنة الضوئية

عرّف العلماء السنة الضوئية بانها المسافة التي يقطعها الضوء خلال عام واحد ، وتعتبر السنة الضوئية كمقياس بالنسبة لكلا من المسافة و الوقت وعلى الرغم من انها تبدو معقدة الا انه يمكن فهمها ، و يمكننا التفكير في ذلك بان الضوء يقوم بالسفر من القمر الى الارض خلال ثانية واحدة و هذا يعني ان القمر يبعد ثانية ضوئية واحدة عن الارض ، بينما يقطع الضوء زمن قدره 8 دقائق و 20 ثانية للوصول من الشمس الى الارض ، و هذا يعني ان الشمس تبعد عن الارض ما يقارب ال 8 دقائق ضوئية ، و يجب التنويه الى ان هناك عدد هائل من النجوم و الكواكب تقع خارج نطاق المجموعة الشمسية و تبعد سنوات ضوئية وربما ملايين السنين الضوئية ، و هذا يفسر قيام علماء الفلك بدراسة الاشياء كما كانت قبل مغادرتها للضوء في حالة كانت هذه الاشياء تبعد سنة ضوئية او اكثر ، وهذا يعني ان الامور التي نراها من حولنا في الكون يعتبر امور حدثت في الماضي و بذلك يمكن لعلماء الفلك دراسة الانفجار الكبير الذي حدث للارض قبل حوالي 13.7 مليار سنة.
و ليسهل فهم ذلك يمكننا القول ان دراسة الاشياء و الاجسام التي تبعد 10 مليار سنة ضوئية يعني دراسة شيئ كان موجود قبل 10 مليارات سنة اي مع بداية الكون تقريبا ، وهذا ما قد يساعد علماء الفلك والباحثين في علوم الفضاء على ايجاد الحلول و التفسيرات للعديد من الامور الغامضة التي حدثت في السابق و على رأسها الانفجار الكبير.

مقدار سرعة الضوء

ثبات سرعة الضوء

سفر الضوء يكون في شكل امواج والضوء مثله مثل الصوت يمكن ان يحدث له ان يتباطئ وفقا للوسط الذي يمر خلاله ، وليس بمقدور اي شيئ ان يصل الى سرعة الضوء في الفراغ ، ويجب العلم بان الضوء يسافر من الغلاف الجوي الى الارض بنفس سرعة الضوء في الفراغ تقريبا فمثلا الضوء الذي يمر عبر الماسة تقل سرعته الى النصف ولكن على الرغم من ذلك تبقى سرعته كبيرة جدا اذ تقدر ب ( 124) الف كيلو متر في الثانية وهذه السرعة ليست بالسرعة القليلة على الاطلاق ، ونلاحظ ان الخيال العلمي اطلق العنان للعديد من التخيلات و التكهنات المرتبطة بسرعة الضوء و علاقتها بالسفر عبر الزمن كما نلاحظ في العديد من الافلام لكن جميع ذلك يعتبر فقط دربا من الخيال ولا يتوافق مع العلم او المنطق على الرغم من ان هناك بعضا من العلماء يرون ان هناك سرعة تسمى سرعة الاعوجاج او الانحدار قد تكون اسرع من الضوء ولكن كما ذكرنا فكل ذلك يعتبر تكهنات.

لا يوجد ما هو اسرع من سرعة الضوء في الفراغ