معلومات هامة عن نظرية سرعة الضوء

تبلغ سرعة الضوء في الفراغ 186،282 ميلًا في الثانية (299،792 كيلومترًا في الثانية) ، ومن الناحية النظرية لا شيء يمكن أن يذهب أسرع من الضوء. والشيء الجيد هو سرعة الضوء: حوالي 67.061.629 ميلاً في الساعة ، لذا إذا كان بإمكانك السفر بسرعة الضوء ، يمكنك الذهاب 7.5 مرة حول الأرض في ثانية واحدة. كان يعتقد العلماء الأوائل أن هذا غير قادر على رؤية حركة الضوء.

مع مرور الوقت ، أصبحت قياسات حركة هذه الجسيمات الشبيهة بالموجات أكثر دقة ، وبفضل عمل ألبرت أينشتاين وآخرين ، يمكننا الآن أن نفهم أن سرعة الضوء هي الحد النظري للفيزياء. يُعتقد أن الضوء ثابت وله ثابت يسمى “c” – وهنا حقيقة أنه على الرغم من أنه يمكن قياس حركة الضوء ، فمن المدهش أنه لا يمكن الحصول عليها بأي شيء له كتلة ، لأن أي جسم له كتلة سوف تنهار إذا كان هذا الجسم يتحرك بسرعة الضوء.

يعتقد كتّاب الخيال العلمي أن السفر عبر الزمن ممكن إذا وصل البشر إلى سرعة الضوء ، بل إن بعض العلماء الجادين يؤمنون بنظريات معينة أن هذا يمكن أن يسمح بسفر سريع للغاية عبر الكون.

تاريخ نظرية سرعة الضوء

أرسطو ونظرية معدل الإبطال

يأتي الخطاب الأول المعروف حول سرعة الضوء من الفيلسوف اليوناني القديم أرسطو ، الذي صاغ خلافه مع عالم يوناني آخر ، إمبيدوكليس ، حيث ادعى إمبيدوكليس أن السفر لن يستغرق وقتًا إذا تحرك بسرعة الضوء. لدراسة سرعة الضوء ، أوقف عالم الفلك الإيطالي جاليليو جاليلي رجلين ، يحمل كل منهما مصباحًا محميًا ، على التلال التي تفصل بينها مسافة ميل واحد. طلب من الأول أن يشغّل فانوسه والآخر يشغّل فانوسه عندما وصل إليه ضوء الأول ، ورغم أن التجربة كانت واعدة إلا أنها لم تؤدّ العالم إلى نتائج جيدة في قياس سرعة الضوء.

ألبرت أينشتاين ونظرية سرعة الضوء

في عام 1905 ، كتب ألبرت أينشتاين أول ورقة بحثية له عن النسبية الخاصة ، حيث أثبت أن الضوء يتحرك بنفس السرعة بغض النظر عن السرعة التي يتحرك بها المراقب ، وتبقى سرعة الضوء كما هي بالنسبة للمراقب ، حتى لو استخدم أدق القياسات الممكنة. يقف على سطح الأرض كما هو الحال بالنسبة للإنسان ، يسافر فوق سطحها في طائرة أسرع من الصوت. وبالمثل ، حتى إذا كانت الأرض تدور حول الشمس وتدور نفسها حول مجرة ​​درب التبانة ، وهي مجرة ​​تنتقل عبر الفضاء ، فإن السرعة المقاسة للضوء من شمسنا ستكون هي نفسها سواء كان شخص مثل أينشتاين يقف داخل المجرة أو خارجها. لقد حسب أن سرعة الضوء لا تتغير مع الزمان والمكان.

بول سوتر ونظرية سرعة الضوء

على الرغم من أن سرعة الضوء غالبًا ما يشار إليها على أنها حد سرعة الكون ، إلا أن الكون في الواقع يتمدد بشكل أسرع ، وفقًا لعالم الفيزياء الفلكية بول سوتر ، يتوسع الكون بحوالي 68 كيلومترًا في الثانية لكل ميجا فرسخ ، أي حجم واحد ميغا فرسخ. 3.26 مليون سنة ضوئية). لذلك ، يبدو أن مسافة 1 ميغا فرسخ تبتعد عن درب التبانة بسرعة 68 كم / ثانية ، بينما مسافة 2 ميغا فرسخ تبتعد بسرعة 136 كم / ثانية وهكذا.