/ / Брзина светлости у вакууму ... и не само

Брзина светлости у вакууму ... и не само

Човјека је одувијек занимала природа свјетлости, о којојмитови, легенде, филозофске расправе и научна запажања која су до нас достигла сведоче. Светло је одувек било пригода за дискусију древних филозофа, а покушаји да се проуче покушали су још у време настанка еуклидове геометрије - 300 година пре нове ере. Већ тада се знало за исправност ширења светлости, једнакост углова упадања и рефлексије, феномен лома светлости, разлоге појаве дуге. Аристотел је веровао да је брзина светлости бесконачно велика, па је логично резоновање, а мерење брзине светлости није предмет расправе. Типичан је случај када је проблем испред његовог разумевања одговора у његовој дубини.

Пре неких 900 година, Авиценна је то предложиобез обзира на брзину светлости, она и даље има коначну вредност. То мишљење није имао само он, већ то нико није могао експериментално доказати. Генијални Галилео Галилеи предложио је експеримент механистичког разумевања проблема: две особе које стоје на удаљености неколико километара једна од друге дају сигнал, отварајући поклопац лампе. Чим други учесник угледа светлост из прве лампе, отвара затварач и први учесник бележи време пријема одговорног светлосног сигнала. Тада се удаљеност повећава и све се понавља. Очекивало се да ће забележити пораст кашњења и на основу тога извршити прорачун брзине светлости. Експеримент је завршио ни у чему, јер "све није било изненадно, али изузетно брзо".

Први је измерио брзину светлости у вакууму 1676године астроном Оле Роемер - искористио је откриће Галилеа: открио је 1609. године четири Јупитерова сателита у којима је током шест месеци временска разлика између два помрачења сателита била 1320 секунди. Користећи астрономске податке свог времена, Роемер је добијао вредност светлосне брзине једнаку 222.000 км у секунди. Било је невероватно да је сама метода мерења невероватно тачна - употреба већ познатих података о орбитама Земље, Јупитера и време кашњења затамног сателита даје брзину светлости у вакууму, на нивоу савремених вредности добијених другим методама.

У почетку је постојао само један од Ромерових експеримената.Тврдња - било је потребно мјерити земаљским путем. Прошло је скоро 200 година, а Лоуис Физеау саградио је духовиту инсталацију у којој се зрак светлости одбијао од огледала на удаљености већој од 8 км и враћао се назад. Суптилност је била у томе што се она кретала напријед-назад кроз удубине зупчаника, а ако би се повећала брзина ротације точка, тада ће доћи тренутак када свјетлост престане да буде видљива. Остало је питање технологије. Резултат мерења је 312.000 км у секунди. Сада видимо да је Физеау био још ближи истини.

Следећи корак у мерењу брзине светлости је учињенФоуцаулт, који је зупчаник замијенио равним огледалом. То је омогућило да се смање димензије инсталације и повећа тачност мерења на 288 000 км у секунди. Ништа мање важан није био ни експеримент који је Фоуцаулт урадио у којем је одредио брзину светлости у медијуму. За то се између огледала за инсталацију поставила цев са водом. У овом експерименту, установљено је да се брзина светлости смањује током ширења у медијуму, зависно од индекса лома.

У другој половини 19. века дошло је времеМицхелсон, који је 40 година свог живота посветио мерењима у пољу светлости. Круна његовог рада била је инсталација на којој је мерио брзину светлости у вакууму помоћу вакуумске металне цеви дуге више од једног и по километра. Још једно основно Мицхелсон-ово достигнуће био је доказ чињенице да је за сваку таласну дужину брзина светлости у вакууму једнака и као савремени стандард износи 299792458 +/- 1,2 м / с. Таква мерења извршена су на основу ажурираних вредности референтног бројила, чија је дефиниција одобрена од 1983. као међународни стандард.

Мудри Аристотел није био у праву, али требало је готово 2000 година да то докажу.