Brzina svjetlosti: izravne i neizravne metode učenja
Što je brzina svjetlosti? Ovaj problem zabrinjava mnoge znanstvenike iz različitih zemalja svijeta više od jednog stoljeća. Njegova se vrijednost povećala nakon što je, početkom prošlog stoljeća, Einstein dokazao da je ta fizikalna veličina jedna od onih indikatora koja ne ovisi o drugim vrijednostima, tj. Je konstanta.
O. Roemer - pionir u proučavanju brzine svjetlosti
Povijest fizike nam govori da su znanstvenici pokušali izmjeriti brzinu svjetlosti prije više od tristo godina. Prvi koji je uspio s visokim stupnjem točnosti bio je poznati fizičar O. Remer. U svojim je studijama koristio one trenutke kada je satelit Jupiter Io bio u sjeni. Znanstvenik je proveo istraživanje kada je ovaj satelit bio na različitim udaljenostima od Zemlje, i došao do zaključka da je rezultirajuća razlika u prolazu Io u sjeni Jupitera brzina kojom svjetlost putuje na određenu udaljenost. Budući da se mjerenja Remera nisu razlikovala u visokoj točnosti, brzina svjetlosti bila je jednaka 215 tisuća kilometara u sekundi.
Laboratorijske studije Fizo
Nakon gotovo dvjesto godina, Francuz Fizeau je preuzeo ovaj problem. Svoja istraživanja proveo je u laboratoriju pomoću posebnog sustava reflektivnih leća, ogledala i rotirajućeg kotača. Kao rezultat napornog rada, Fizeau je došao do zaključka da je brzina svjetlosti 313 tisuća kilometara u sekundi.
Neizravne metode proučavanja brzine svjetlosti
Od velike važnosti za daljnje proučavanje ovog fenomena bila je elektromagnetska teorija Ampera i Maxwella. Potonji su dali nepobitan dokaz da svjetlost nije ništa drugo nego valovi koji se šire u prostoru. Koristeći taj položaj, Weber i Kalraush pokušali su indirektno izračunati brzinu svjetlosti, oslanjajući se uglavnom na svojstva elektromagnetizma. Dobiveni rezultat bio je jednak 310 tisuća kilometara u sekundi, ali znanstvenici to nisu mogli dokazati u praksi.
Utjecaj teorije relativnosti na proučavanje brzine svjetlosti
Pitanje o tome što je brzina svjetlosti, stekla je novi zvuk u dvadesetom stoljeću. To je povezano ne samo s pojavom poznate teorije A. Einsteina, gdje je taj pokazatelj imao odlučujuću ulogu, nego i uspjehom molekularne fizike, kao i tehničkim poboljšanjem fizičkih laboratorija. Za proučavanje svjetla i njegovih najvažnijih karakteristika veliku ulogu odigrao je rad povezan s ultra visokim frekvencijama. Upravo na tom području bilo je moguće s velikom točnošću odrediti ne samo frekvenciju, nego i valnu duljinu, što je dovelo do zamjetne korekcije tada poznatih podataka. Rad sinteze, u kojem se brzina svjetlosti izračunava pomoću mikrovalnih studija, pripada američkom fizičaru K. Froomu. U studijama koje je objavio 1958. godine, navedeno je da je ta vrijednost 299,792,462 kilometara u sekundi. Do sada se smatra najtočnijom.
Vrijednost proučavanja brzine svjetlosti u naše vrijeme
Kao i prije nekoliko stoljeća, brzina svjetlosti privlači znanstvenike. Prisiljava ih da traže nove istraživačke metode, poboljšaju tehnologiju i tehnologiju. Bez detaljnog proučavanja ove pojave više nije moguće zamisliti modernu znanost.