Скорость света

Физика > Скорость света

 

Изучите инвариантность скорости света. Читайте, чему равна скорость света в вакууме, роль Эйнштейна, специальной теории относительности, преобразования Лоренца.

Скорость света в вакуумных условиях выступает универсальной физической постоянной.

Задача обучения

• Разобраться в инвариантности скорости света и вывести ее значение.

Основные пункты

• Скоростной показатель перемещения световых волн не основывается на движения волнового источника и системы отсчета.
• Неизменность световой скорости утвердил Эйнштейн в 1905 году.
• Показатель – 299 792 458 м/с.
• с – максимальный скоростной показатель, с которым способны перемещаться энергия, материал и информация в пространстве.

Термины

• Светоносный эфир – постулированная среда для светового перемещения.
• Специальная теория относительности: световая скорость остается неизменной во всех системах отсчета.
• Преобразование Лоренца – объединяет координаты пространства и времени различных систем отсчета.

Скорость света в вакуумных условиях (с) выступает физической постоянной и равна 299 792 458 м/с. Это точная величина, так как длина счетчика сама определяется из этой постоянной и международного временного стандарта. Это максимальный скоростной показатель, с которым способно перемещаться что-либо в пространстве. Это также скоростная отметка гравитации. Частички и волны перемещаются без привязки к движению источника или системы отсчета. Теория относительности соединяет пространство и время через преобразования Лоренца: E = mc².

Первое измерение

Удивительно, но первую количественную оценку световой скорости совершили в далеком 1676 году! Это сделал Олаф Ремер, основываясь на наблюдениях, что периоды внутреннего спутника Юпитера (Ио) казались более короткими, когда Земля подходила ближе к планете, чем на отдаленности. Ученый понял, что свет обладает конечным скоростным показателем. Он рассчитал, что на прохождение диаметра земной орбиты уходит 22 минуты. Христиан Гюйгенс объединил этот показатель со своим и определил скорость света в 220000 км/с (на 26% ниже реальной).

Фундаментальное значение для физики

Показатель скорости перемещения световых волн в вакуумных условиях не зависит от смещения волнового источника и инерциальной системы отсчета. Эту неизменность утвердил в 1905 году Эйнштейн. Свои выводы он основывал на теории электромагнетизма Максвелла и неимения подтверждений существования светоносного эфира.

---