光速とは何か、そしてそれが何のためにあるのかを説明します。また、その発見の物語。さまざまな分野でのその重要性。
光速はどれくらいですか？
の速度ライト これは、科学界によって規定された手段であり、一般的に次の分野で使用されます。理科 物理学および天文学の研究の。光の速度は、単位あたりの光の移動距離を示します。 天気.
天体、天体の研究では、それらの振る舞いや電磁放射の透過、そして人間の目で光がどのように知覚されるかを知ることが基本です。
距離がわかれば、光が移動するのにかかる時間を知ることができます。一例として、太陽からの光が地球に到達するのに約8分19秒かかります。光速は普遍的な定数であり、時間的に不変であり、空 物理的。その値は299,792,458メートル/2番目 、または時速1億8000万キロメートル。
この速度は、光年である天文学で広く使用されている長さの単位に関連しています。これは、1年間に光が移動する距離を指します。
私たちが提示した光速は、真空中の光速です。ただし、光は水、ガラス、空気などの他の手段で透過します。その透過率は、電気的許容度、透磁率、その他の電磁特性など、メディアの特定の特性に依存します。その場合、その伝達を電磁的に促進する物理的領域とそれを妨げる他の領域があります。
光の振る舞いを理解することは、天文学的研究だけでなく、地球を周回する衛星など、光が作用する物理学を理解するためにも重要です。
光速の歴史
ギリシャ人は光の起源とその起源について最初に書いた考え それは、物体から光が発せられ、それを捕らえるために人間の視覚が発せられるというものでした。
17世紀まで、光は移動するとは考えられていませんでしたが、瞬間的な現象として考えられていました。ただし、これは観察 日食の。ガリレオ・ガリレイだけが、特定の実験を行うことによって、光が移動する距離の「瞬間性」のこの原理に疑問を呈しました。
いくつかの実験はさまざまな科学者によって行われ、運が良かったものとそうでないものがありましたが、この初期の科学時代におけるこれらの物理的研究はすべて、 目的 彼の機器と方法が不正確で主要であるという複雑さがあっても、光速を測定することのガリレオ・ガリレイはこの現象を測定する実験を最初に行ったが、光の透過時間を計算するのに役立つ結果は得られなかった。
Ole Roemerは、1676年に光速の測定を試みた最初の人物であり、関連する成功を収めました。レーマーは、惑星を研究することによって、地球の影が 木星、地球までの距離が短くなると日食間の時間が短くなり、逆もまた同様です。毎秒214,000キロメートルの値が得られました。これは、その時点で惑星の距離を測定できる精度のレベルを考えると、許容できる数値です。
変位 に関連して発生した動き 太陽の周りの地球の、それは毎秒301,000キロメートルの値を得ました。
多種多様のメソッド たとえば、測定精度を向上させるために、1958年に科学者のフルームはマイクロ波干渉計を使用して毎秒299,792.5キロメートルの値に到達しました。これは最も成功したものです。 1970年の時点で、 計測 より大きな容量、優れた安定性を持ち、測定の精度を向上させるセシウム時計を使用するレーザーデバイスの開発により、質的に向上しました。
さまざまなメディアでの光の速度（中速）
- 空-300,000km / s
- 空気-2999.920km / s
- 水-225.564km / s
- エタノール-220,588km / s
- クォーツ-205.479km / s
- クラウンガラス-197,368km / s
- フリントガラス-186,335km / s
- ダイヤモンド-123.967km / s