• מהי מהירות האור?
• היסטוריה של מהירות האור

אנו מסבירים מהי מהירות האור ולמה היא מיועדת. כמו כן, סיפור גילויו. חשיבותו בתחומים שונים.

מהירות האור היא קבוע אוניברסלי, בלתי משתנה בזמן ובמרחב הפיזיים.

מהי מהירות האור?

המהירות של האוֹר זהו מדד שנקבע על ידי הקהילה המדעית, המשמש בדרך כלל את התחומים שלמַדָע של מחקרים פיזיקליים ואסטרונומיים. מהירות האור מציינת את כמות המרחק שעובר האור, ליחידה של מזג אוויר.

חיוני לחקר גופים שמימיים, אסטרונומיים, לדעת כיצד התנהגותם והעברת קרינה אלקטרומגנטית וכיצד האור נתפס בעין האנושית.

אם אנו יודעים מרחק, נוכל לדעת כמה זמן לוקח לאור לעבור אותו. כדוגמה, אור מהשמש לוקח בערך 8 דקות ו-19 שניות להגיע לכדור הארץ. מהירות האור נחשבת לקבוע אוניברסלי, בלתי משתנה בזמן ומֶרחָב גוּפָנִי. ערכו הוא 299,792,458 מטר לכלשְׁנִיָה , או 1080 מיליון קילומטרים לשעה.

מהירות זו קשורה ליחידת אורך שנמצאת בשימוש נרחב באסטרונומיה שהיא שנת האור, המתייחסת למרחק שעבר האור בשנה.

מהירות האור שהצגנו היא המהירות שיש לו בוואקום. עם זאת, אור מועבר באמצעים אחרים, כגון מים, זכוכית או אוויר. השידור שלו תלוי במאפיינים מסוימים של המדיה, כגון מתירנות חשמלית, חדירות מגנטית ומאפיינים אלקטרומגנטיים אחרים. ישנם אז אזורים פיזיים המקלים באופן אלקטרומגנטי על ההעברה שלו ואחרים שמפריעים לו.

הבנת התנהגות האור חשובה לא רק למחקרים אסטרונומיים, אלא גם להבנת הפיזיקה איתה הם עובדים, למשל לוויינים המקיפים את כדור הארץ.

היסטוריה של מהירות האור

היוונים היו הראשונים שכתבו על מקור האור ושלומַחֲשָׁבָה זה כלל בכך שהאור בקע מהאובייקטים ואז נפלטה הראייה האנושית כדי ללכוד אותו.

עד המאה השבע עשרה, האור לא נחשב למטייל, אלא נתפס כתופעה מיידית. עם זאת, זה השתנה החל מה-תַצְפִּית של ליקויים. זה היה רק ​​גלילאו גליליי, שבאמצעות ביצוע ניסויים מסוימים, הטיל ספק בעקרון זה של "הרגעיות" של המרחק שעובר האור.

מספר ניסויים בוצעו על ידי מדענים שונים, חלקם עם מזל וחלקם לא, אולם כל המחקרים הפיזיקליים הללו בעידן המדעי המתחיל הזה רדפו את מַטָרָה של מדידת מהירות האור גם עם הסיבוכים שהמכשירים והשיטות שלו היו לא מדויקים וראשוניים.גלילאו גליליי היה הראשון שביצע ניסוי למדידת תופעה זו, אך הוא לא השיג תוצאות שיעזרו לחישוב זמן השידור של האור.

אולה רומר היה הראשון שניסה למדוד את מהירות האור בשנת 1676 בהצלחה רלוונטית. רומר זיהה, על ידי חקר כוכבי הלכת, את הצל הארצי המשתקף על גופו של צדק, שהזמן בין ליקויים היה קצר יותר כאשר המרחק לכדור הארץ ירד, ולהיפך. הוא השיג ערך של 214,000 קילומטרים לשנייה, מספר מקובל בהתחשב ברמת הדיוק שבה ניתן למדוד את מרחק כוכבי הלכת באותה תקופה.

תְזוּזָה שהתרחש ביחס לתְנוּעָה של כדור הארץ סביב השמש, הוא השיג ערך של 301,000 קילומטרים לשנייה.

מגוון רחב שלשיטות כדי לשפר את דיוק המדידה, למשל, בשנת 1958 הגיע המדען פרום לערך של 299,792.5 קילומטרים לשנייה באמצעות אינטרפרומטר מיקרוגל, המוצלח ביותר. נכון לשנת 1970, ה מדידה השתפרה איכותית עם פיתוח מכשירי לייזר בעלי קיבולת גדולה יותר, יציבות רבה ומשתמשים בשעוני צזיום המשפרים את דיוק המדידות.

מהירות האור במדיות שונות (מהירות בינונית)

• ריק - 300,000 קמ"ש
• אוויר - 2999.920 קמ"ש
• מים - 225.564 קמ"ש
• אתנול - 220,588 קמ"ש
• קוורץ - 205.479 קמ"ש
• זכוכית כתר - 197,368 קמ"ש
• זכוכית צור - 186,335 קמ"ש
• יהלום - 123.967 ק"מ/ש'