Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe weet hoe snel licht reist?

Het is een fascinerende vraag! We "kennen" niet alleen de snelheid van het licht; Het is zorgvuldig gemeten en geverifieerd in de loop van de eeuwen. Hier is een vereenvoudigde uitsplitsing van hoe wetenschappers deze cruciale constante hebben bepaald:

Vroege pogingen:

* Ole Rømer (1676): Rømer observeerde Jupiter's Moon IO en merkte op dat zijn eclipsen (toen IO achter Jupiter verdwijnt) later plaatsvond dan verwacht toen de aarde verder van Jupiter was. Hij besefte dat dit te wijten was aan de tijd die het licht kostte om de extra afstand te reizen, wat leidde tot een schatting van de snelheid van het licht.

* James Bradley (1728): Bradley bestudeerde de 'Aberration of Starlight', een fenomeen waarbij de schijnbare positie van sterren enigszins verschuift vanwege de beweging van de aarde. Deze verschuiving onthulde de eindige lichtsnelheid en gaf een meer accurate meting.

latere vorderingen:

* Fizeau en Foucault (1849-1862): Deze wetenschappers gebruikten slimme experimenten met behulp van roterende getande wielen en spiegels om het tijdlicht te meten om een ​​bekende afstand af te leggen, waardoor de snelheid van het lichtmeting werd verfijnd.

* Michelson-Morley Experiment (1887): Dit experiment was gericht op het detecteren van een hypothetisch medium genaamd "Luminiferous Aether" waarvan werd gedacht dat het lichte golven draagt. Het nulresultaat van het experiment suggereerde sterk dat licht geen medium vereist om te reizen en het concept van de constante snelheid van het licht verder heeft gecementeerd.

Moderne meting:

* Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO): Ligo, ontworpen om zwaartekrachtgolven te detecteren, biedt ook zeer precieze metingen van de lichtsnelheid door de precieze timing van laserstralen te gebruiken die door lange, geëvacueerde tunnels reizen.

Sleutelpunten:

* constante snelheid: De snelheid van het licht in een vacuüm is een fundamentele constante van het universum, aangeduid als "C" en ongeveer gelijk aan 299.792.458 meter per seconde.

* Relativiteit: Einstein's theorie van speciale relativiteitstheorie stelt dat de snelheid van het licht constant is voor alle waarnemers, ongeacht hun eigen beweging.

* universele constante: De snelheid van het licht speelt een cruciale rol in veel wetenschappelijke gebieden, van astronomie tot deeltjesfysica.

Dus de snelheid van het licht was niet alleen een gok; Het werd zorgvuldig gemeten en verfijnd door verschillende ingenieuze experimenten en observaties. Deze constante is cruciaal geweest bij het begrijpen van het universum waarin we leven.