Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom is het veel moeilijker om de snelheid van het licht te meten dan geluid?

Het is eigenlijk gemakkelijker Om de snelheid van het licht te meten dan de snelheid van het geluid, en om een ​​paar redenen:

* Licht reist veel sneller: De lichtsnelheid is ongeveer 299.792.458 meter per seconde, terwijl de snelheid van geluid in lucht ongeveer 343 meter per seconde is. Dit enorme verschil maakt het eenvoudiger om de tijd te meten die nodig is voordat het licht een bekende afstand aflegt, zelfs met relatief ruwe methoden.

* Licht kan in een vacuüm reizen: Geluid heeft een medium zoals lucht, water of vaste stoffen nodig om zich te verspreiden. Dit maakt het meten van de snelheid van het geluid ingewikkelder, omdat u rekening moet houden met de eigenschappen van het medium. Licht daarentegen kan door het vacuüm van de ruimte reizen, waardoor zijn snelheid een constante en gemakkelijk meetbare waarde is.

* technologische vooruitgang: We hebben ongelooflijk precieze hulpmiddelen ontwikkeld voor het meten van de snelheid van het licht, zoals lasers en interferometers. Met deze tools kunnen we de snelheid van het licht met opmerkelijke nauwkeurigheid meten. Hoewel het meten van de snelheid van geluid kan worden gedaan met eenvoudige methoden, vereist het bereiken van hoge precisie meer geavanceerde apparatuur.

Vroege methoden voor het meten van lichtsnelheid

* Galileo's poging: Hoewel niet succesvol, probeerde het experiment van Galileo de snelheid van het licht te meten door de vertraging tussen het blootleggen van een lantaarn en het zien van het licht van een verre lantaarn te zien.

* Oud -observaties van Ole Rømer: Rømer observeerde de timing van eclipsen van Jupiter's manen en merkte een consistente vertraging op toen de aarde verder van Jupiter was. Hij schreef deze vertraging correct toe aan de tijd die het licht kostte om de grotere afstand af te leggen, waardoor de eerste ruwe schatting van de snelheid van het licht kreeg.

Moderne methoden

* interferometrie: Met behulp van apparaten zoals de Michelson Interferometer kunnen wetenschappers de snelheid van het licht meten met verbazingwekkende nauwkeurigheid.

* lasergebaseerde metingen: Moderne lasers en technieken voor de vlucht kunnen zeer nauwkeurige metingen van de lichtsnelheid mogelijk maken.

Concluderend, hoewel beide snelheden belangrijk zijn, is de snelheid van het licht gemakkelijker te meten vanwege de hoge snelheid, het vermogen om in een vacuüm te reizen en de beschikbaarheid van zeer nauwkeurige meetinstrumenten.