Školska enciklopedija. Sporo svjetlo

Snovi Kako sanjati drugu osobu Sanjajte kao gradnju odaje sjećanja Snovi tijekom trudnoće Mnogi ljudi sanjaju o ovoj osobi Napravite video iz snova Tko emitira snove? Spavajte 20 sati Tumačenje snova: Stranci Kvaliteta sna Nedostatak sna - borba protiv depresije Zašto sanjamo snove Tumačenje snova, sanjalo se o bivšem dečku Užas grešaka u određivanju stvarnosti Ako ste imali čudan san Kako se prisjetiti tumačenja snova - Rorschachov test Paraliza sna Hoće li se san ostvariti Zašto se snovi ostvaruju Ostvarit će se da li san Kako ostvariti svoj voljeni san Sanjati o zombiju Bit snova Što sanja kosa Što sanja pokojna baka Sanja kornjača Lucidni san Carlos Castaneda audio knjiga Električna stimulacija lucidnih snova Vidjeti u snu Lucidni snovi boriti se protiv tjeskobe Kako ući u san druge osobe Zajednički lucidni snovi sanjati Izlazak u astralni Totem sna. Početak filma Testiranje tehnika za produljenje lucidnog sanjarenja Povećanje trajanja lucidnih snova Prvi lucidni san Povezivanje snova u jedan prostor Metoda spontane svijesti tijekom spavanja Tehnike ulaska u lucidno sanjanje Praksa OS -a može se podijeliti u nekoliko trenutaka Izdvojimo praktični dio iz opisa iskustva Sjećanje, mašta, snovi Mapiranje snova ... Dvorane sjećanja Šamanizam Svjetlo se ne uključuje u snu Spoznaja nepoznatog audio knjiga Carlosa Castanede Spoznaja nepoznate TV serije Lovci na snove Upravljanje spavanjem Noćna straža Hakeri snova Oracle novine o hakerima snova Realnost Kako kontrolirati stvarnost Drugi oblici života: kamenje anomalne zone Trovanta Preysera (SAD) Otvaranje trećeg oka, dalekovidnost Telepatija - prijenos misli Odbor za zaštitu osoba s abnormalnim sposobnostima Izvan osjetilna percepcija S kojim je timom povezana telepatija? Razvoj dara vidovitosti Dar vidovitosti Iščekivanje buduće intuicije Očekivanje budućnosti Paranormalni Poltergeist u kući Kako se riješiti duha Prodajući dušu Sukuba i inkuba Mafloka. Tko su mafloci Gušenje kolačića Duša nakon smrti Duša kontrolira robota Priča iz Kolobma "Sotona ili hipnoza" Razmišljanje Metode pamćenja Svojstva ljudskog pamćenja Razvoj pamćenja školarca Ljudsko programiranje Moć mašte Vizualno mišljenje Slojevi ličnosti I Parabola o dva računala dva računara. Sastanak 2 Razlika između ne razmišljanja i razmišljanja bez riječi Spavanje kao izgradnja palače sjećanja Razvoj pamćenja u školarca Metode pamćenja Programiranje osobe Svojstva ljudskog pamćenja Snaga mašte Vizualno razmišljanje Slojevi ličnosti Ne razmišljanje i razmišljanje bez riječi Razni znakovi i praznovjerja, koji nam pokazuje znakove Šamanska bolest Elektroencefalografija mozga (EEG) Entogeni. Kaktus Pejote Pravi utemeljitelj budizma Transgresija i prijestupnik Transgresija i deja vu Magijsko osoblje (štapić) Proricanje po Tarot kartama Značenje riječi Transcendencija Izmišljena umjetna stvarnost Jedan od Asgarda i Eve Tehnologija lemljenja ruskog naroda Zagušnica novca. Rublje i Bobriki Beskrajno stubište Nevjerojatni Cristian i njegova muda Vježbajte snove Vježbajte Umro sam jučer Razgovarajte s pokojnikom San o krilima Vanzemaljci i svijet hvataju udarac u čeljust Priča o napuštanju tijela Praksa nedostatka sna Zašto je potreban san Vrijeme Što je déjà vu ? Slučaj déja vu koji predviđa budućnost Zašto je brzina svjetlosti konstantna? Brzina svjetlosti i paradoksi Je li moguće zaobići brzinu svjetlosti? Prostorno-vremensko mjehuriće stvarnosti Ezoterika Sutra će doći jučer 1. dio Državna institucija 2. dio Čovjek s izbrisanim sjećanjem 3. dio. Nevada 1964. 4. dio Pandorina kutija 5. dio Zeleni otok 6. dio Snovi 7. Sjeti se budućnosti

Mnogi ljudi znaju za postojanje takvog koncepta kao što je "brzina svjetlosti" od ranog djetinjstva. Većina ljudi zna da se svjetlost kreće vrlo brzo. No ne znaju svi detaljno o fenomenu.

Mnogi su primijetili da tijekom grmljavine dolazi do kašnjenja između bljeska munje i zvuka grmljavine. Bljesak obično brže dopire do nas. To znači da je brži od zvuka. Koji je razlog tome? Kolika je brzina svjetlosti i kako se mjeri?

Kolika je brzina svjetlosti?

Shvatimo najprije kolika je brzina svjetlosti. Znanstveno, to je takva vrijednost koja pokazuje koliko se brzo zrake kreću u vakuumu ili u zraku. Također morate znati što je svjetlo. To je zračenje koje opaža ljudsko oko. Brzina ovisi o uvjetima okoline, kao i o drugim svojstvima, na primjer, lomu.

Zanimljiva činjenica: svjetlu je potrebno 1,25 sekundi da sa Zemlje dođe do satelita - Mjeseca.

Kolika je brzina svjetlosti vašim riječima?

Jednostavno rečeno, brzina svjetlosti je vremenski interval tijekom kojeg svjetlosni snop prijeđe određenu udaljenost. Vrijeme se obično mjeri u sekundama. Međutim, neki znanstvenici koriste druge mjerne jedinice. Udaljenost se također mjeri na različite načine. U osnovi to je metar. To jest, ova vrijednost se izračunava u m / s. Fizika to objašnjava ovako: pojava koja se kreće određenom brzinom (konstantnom).

Povezani materijali:

Eratosten i opseg zemlje

Da bismo lakše razumjeli, pogledajmo sljedeći primjer. Biciklist se kreće brzinom od 20 km / h. Želi sustići vozača automobila čija je brzina 25 km / h. Ako računate, automobil ide 5 km / h brže od biciklista. S zrakama svjetlosti stvari su drugačije. Bez obzira na brzinu kretanja prvog i drugog čovjeka, svjetlo se u odnosu na njih kreće konstantnom brzinom.

Kolika je brzina svjetlosti?

Kad nije u vakuumu, na svjetlost utječu različiti uvjeti. Tvar kroz koju zrake prolaze, uključujući. Ako se bez kisika ne mijenja broj metara u sekundi, tada se u okruženju s pristupom zraku vrijednost mijenja.

Svjetlost sporije putuje kroz različite materijale poput stakla, vode i zraka. Ova pojava ima indeks loma kako bi opisala koliko usporavaju kretanje svjetlosti. Staklo ima indeks loma 1,5, što znači da svjetlost putuje kroz njega brzinom od oko 200 000 kilometara u sekundi. Indeks loma vode je 1,3, a indeks loma zraka nešto veći od 1, što znači da zrak samo malo usporava svjetlost.

Povezani materijali:

Kolikom se brzinom Zemlja kreće oko svoje osi i Sunca?

Stoga, nakon prolaska kroz zrak ili tekućinu, brzina se usporava, postaje manja nego u vakuumu. Na primjer, u raznim vodenim tijelima brzina kretanja zraka jednaka je 0,75 brzini u svemiru. Također, pri standardnom tlaku od 1,01 bara, pokazatelj usporava za 1,5-2%. Odnosno, u zemaljskim uvjetima brzina svjetlosti varira ovisno o uvjetima okoline.

Za takav fenomen izmišljen je poseban pojam - lom. Odnosno, lom svjetlosti. Široko se koristi u raznim izumima. Na primjer, refraktor je teleskop s optičkim sustavom. Također, uz pomoć ovoga stvaraju se i dalekozori i druga oprema čija je bit uporaba optike.

Refraktorski teleskop - dijagram

Općenito, najmanja lomna zraka je kada prolazi kroz normalni zrak. Pri prolasku kroz posebno stvoreno optičko staklo brzina je približno 195 tisuća kilometara u sekundi. To je gotovo 105 km / s manje od konstante.

Najtočnija vrijednost brzine svjetlosti

Fizičari su dugi niz godina akumulirali iskustvo u istraživanju brzine svjetlosnih zraka. Trenutno je najtočnija vrijednost brzine svjetlosti 299.792 kilometara u sekundi... Konstanta je uspostavljena 1933. godine. Broj je i dalje relevantan.

Međutim, u budućnosti su se pojavile poteškoće s definiranjem pokazatelja. To se dogodilo zbog pogrešaka u mjerenju mjerača. Sada sama vrijednost mjerača izravno ovisi o brzini svjetlosti. Jednaka je udaljenosti koju zrake prijeđu u određenom broju sekundi - 1 / brzini svjetlosti.

Povezani materijali:

Kako se proučava Sunce?

Kolika je brzina svjetlosti u vakuumu?

Budući da na svjetlost ne utječu različiti uvjeti u vakuumu, njezina se brzina ne mijenja kao na Zemlji. Brzina svjetlosti u vakuumu je 299.792 kilometara u sekundi... Ovaj pokazatelj ograničava. Vjeruje se da se ništa na svijetu ne može brže kretati, čak ni kozmička tijela koja se kreću prilično brzo.

Na primjer, lovac Boeing X-43, koji gotovo 10 puta premašuje brzinu zvuka (više od 11 tisuća km / h), leti sporije od snopa. Potonji se brže kreće više od 96 tisuća kilometara na sat.

Kako je mjerena brzina svjetlosti?

Prvi su znanstvenici pokušali izmjeriti tu vrijednost. Korištene su različite metode. U razdoblju antike, znanstvenici su vjerovali da je beskonačan, pa ga je bilo nemoguće mjeriti. To je mišljenje ostalo dugo, sve do 16-17 stoljeća. Tih dana pojavili su se drugi znanstvenici koji su sugerirali da snop ima kraj i da se može mjeriti brzina.

Poznati danski astronom Olaf Römer podigao je znanje o brzini svjetlosti na novu razinu. Primijetio je da pomrčina Jupiterova mjeseca kasni. Ranije na to nitko nije obraćao pažnju. Stoga je odlučio izračunati brzinu.

Brzina svjetlosti je udaljenost koju svjetlost prijeđe u jedinici vremena. Ova vrijednost ovisi o tvari u kojoj svjetlost putuje.

U vakuumu brzina svjetlosti je 299.792.458 m / s. Ovo je najbrža brzina koja se može postići. Pri rješavanju problema koji ne zahtijevaju posebnu točnost ta se vrijednost uzima jednaka 300 000 000 m / s. Pretpostavlja se da se sve vrste elektromagnetskog zračenja šire brzinom svjetlosti u vakuumu: radio valovi, infracrveno zračenje, vidljivo svjetlo, ultraljubičasto zračenje, X-zrake, gama zračenje. Označite ga slovom s .

Kako je određena brzina svjetlosti

U davna vremena znanstvenici su vjerovali da je brzina svjetlosti beskonačna. Kasnije u znanstvenoj zajednici počele su rasprave o ovom pitanju. Kepler, Descartes i Fermat složili su se s mišljenjem drevnih učenjaka. Galileo i Hooke vjerovali su da, iako je brzina svjetlosti vrlo velika, ona ipak ima konačnu vrijednost.

Galileo Galilei

Jedan od prvih koji je pokušao izmjeriti brzinu svjetlosti bio je talijanski znanstvenik Galileo Galilei. Tijekom eksperimenta, on i njegov pomoćnik bili su na različitim brdima. Galileo je otvorio kapku na svom fenjeru. U trenutku kad je pomoćnik ugledao ovo svjetlo, morao je učiniti isto sa svojim fenjerom. Pokazalo se da je vrijeme potrebno da svjetlost putuje od Galilea do pomoćnika i natrag bilo tako kratko da je Galileo shvatio da je brzina svjetlosti vrlo velika, te ju je nemoguće mjeriti na tako kratkoj udaljenosti, budući da se svjetlost širi gotovo trenutno. A vrijeme koje je zabilježio pokazuje samo brzinu reakcije osobe.

Po prvi put, brzinu svjetlosti odredio je 1676. godine danski astronom Olaf Römer koristeći astronomske udaljenosti. Promatrajući teleskopom pomrčine Jupiterova mjeseca Io, otkrio je kako se Zemlja udaljava od Jupitera, svaka sljedeća pomrčina događa se kasnije nego što se očekivalo. Maksimalno kašnjenje kada se Zemlja pomakne na drugu stranu Sunca i odmakne se od Jupitera na udaljenosti jednakoj promjeru Zemljine orbite je 22 sata. Iako točan promjer Zemlje u to vrijeme nije bio poznat, znanstvenik je podijelio njezinu približnu vrijednost za 22 sata i dobio vrijednost od oko 220.000 km / s.

Olaf Roemer

Rezultat koji je dobio Roemer izazvao je sumnju među znanstvenicima. No 1849. godine francuski fizičar Armand Hippolyte Louis Fizeau izmjerio je brzinu svjetlosti metodom rotirajućeg zatvarača. U svom eksperimentu svjetlost iz izvora prolazila je između zuba rotirajućeg kotača i bila je usmjerena prema zrcalu. Odražen od njega, vratio se natrag. Brzina rotacije kotača se povećala. Kad je dosegao određenu vrijednost, snop reflektiran od zrcala odgodio je pomaknuti zub, a promatrač u tom trenutku nije vidio ništa.

Fizeauovo iskustvo

Fizeau je brzinu svjetlosti izračunao na sljedeći način. Svjetlost putuje putem L od kotača do ogledala u vremenu jednakom t 1 = 2L / c ... Vrijeme potrebno da kotač napravi pola zavoja je t 2 = T / 2N , gdje T - razdoblje rotacije kotača, N - broj zuba. Učestalost rotacije v = 1 / T ... Trenutak kada promatrač ne vidi svjetlo nastaje kada t 1 = t 2 ... Odavde dobivamo formulu za određivanje brzine svjetlosti:

c = 4LNv

Nakon što je izvršio izračune pomoću ove formule, Fizeau je to utvrdio s = 313.000.000 m / s. Ovaj je rezultat bio mnogo točniji.

Armand Hippolyte Louis Fizeau

1838. francuski fizičar i astronom Dominique François Jean Arago predložio je da se za izračunavanje brzine svjetlosti upotrijebi metoda rotacijskih ogledala. Ovu ideju proveo je u djelo francuski fizičar, mehaničar i astronom Jean Bernard Léon Foucault, koji je 1862. dobio vrijednost brzine svjetlosti (298.000.000 ± 500.000) m / s.

Dominique Francois Jean Arago

1891. pokazalo se da je rezultat američkog astronoma Simona Newcomba za red veličine točniji od Foucaultovog rezultata. Kao rezultat njegovih proračuna s = (99,810,000 ± 50,000) m / s.

Istraživanje američkog fizičara Alberta Abrahama Michelsona, koji je koristio instalaciju s okretnim oktaedralnim ogledalom, omogućilo je još preciznije određivanje brzine svjetlosti. Znanstvenik je 1926. izmjerio vrijeme potrebno svjetlu da prijeđe udaljenost između vrhova dviju planina, jednaku 35,4 km, i primio s = (299.796.000 ± 4.000) m / s.

Najtočnije mjerenje provedeno je 1975. Iste godine, Generalna konferencija o težinama i mjerama preporučila je da se brzina svjetlosti smatra jednakom 299 792 458 ± 1,2 m / s.

Ono što određuje brzinu svjetlosti

Brzina svjetlosti u vakuumu ne ovisi ni o referentnom okviru ni o položaju promatrača. Ostaje konstantna na 299 792 458 ± 1,2 m / s. No, u raznim prozirnim medijima ta će brzina biti niža od brzine u vakuumu. Svaki prozirni medij ima optičku gustoću. I što je veća, svjetlost se u njoj manje širi. Na primjer, brzina svjetlosti u zraku veća je od brzine u vodi, a u čistom optičkom staklu manja je nego u vodi.

Prelazi li svjetlost iz manje gustog u gušći medij, njegova se brzina smanjuje. A ako se prijelaz dogodi iz gušćeg medija u manje gusto, tada se brzina, naprotiv, povećava. To objašnjava zašto se svjetlosni snop skreće na sučelju između dva medija.

Doktor tehničkih znanosti A. GOLUBEV

Koncept brzine širenja valova pokazuje se jednostavnim samo u nedostatku disperzije.

Lin Westergard Hau u blizini instalacije gdje je proveden jedinstveni eksperiment.

Prošlog proljeća, znanstveni i popularno -znanstveni časopisi diljem svijeta izvještavali su o senzacionalnim vijestima. Američki fizičari proveli su jedinstveni eksperiment: uspjeli su smanjiti brzinu svjetlosti na 17 metara u sekundi.

Svi znaju da svjetlost putuje ogromnom brzinom - gotovo 300 tisuća kilometara u sekundi. Točna vrijednost njegove veličine u vakuumu = 299792458 m / s - temeljna fizikalna konstanta. Prema teoriji relativnosti ovo je najveća moguća brzina prijenosa signala.

U svakom prozirnom mediju svjetlost putuje sporije. Njegova brzina v ovisi o indeksu loma medija n: v = c / n. Indeks loma zraka - 1.0003, vode - 1.33, razne vrste stakla - od 1,5 do 1,8. Dijamant ima jednu od najvećih vrijednosti indeksa loma - 2,42. Tako će se brzina svjetlosti u običnim tvarima smanjiti najviše 2,5 puta.

Početkom 1999. godine, skupina fizičara s Instituta za znanstvena istraživanja Rowland na Sveučilištu Harvard (Massachusetts, SAD) i sa Sveučilišta Stanford (Kalifornija) istraživala je makroskopski kvantni učinak-takozvanu samoinduciranu transparentnost, prolazeći laserske impulse kroz neprozirni medij u normalnim uvjetima. Taj su medij bili atomi natrija u posebnom stanju zvanom Bose-Einsteinov kondenzat. Kad se ozrači laserskim impulsom, stječe optička svojstva koja smanjuju grupnu brzinu impulsa za 20 milijuna puta u odnosu na brzinu u vakuumu. Eksperimentatori su uspjeli brzinu svjetlosti povećati na 17 m / s!

Prije nego što opišemo bit ovog jedinstvenog eksperimenta, prisjetimo se značenja nekih fizičkih pojmova.

Brzina grupe. Kad se svjetlost širi u mediju, razlikuju se dvije brzine - fazna i grupna. Fazna brzina v f karakterizira pomak faze idealnog monokromatskog vala - beskonačne sinusoide strogo jedne frekvencije i određuje smjer širenja svjetlosti. Fazna brzina u mediju odgovara faznom indeksu loma - isti, čije se vrijednosti mjere za različite tvari. Indeks faznog loma, a time i fazna brzina, ovise o valnoj duljini. Taj se odnos naziva varijance; to vodi osobito razlaganju bijele svjetlosti koja prolazi kroz prizmu u spektar.

Ali pravi svjetlosni val sastoji se od skupa valova različitih frekvencija, grupiranih u određenom spektralnom intervalu. Takav skup naziva se skupina valova, valni paket ili svjetlosni impuls. Ti se valovi zbog disperzije šire u mediju s različitim faznim brzinama. U tom se slučaju impuls rasteže i mijenja se njegov oblik. Stoga se za opis kretanja impulsa, skupine valova u cjelini, uvodi koncept grupne brzine. Ima smisla samo u slučaju uskog spektra i u mediju sa slabom disperzijom, kada je razlika u faznim brzinama pojedinih komponenti mala. Za bolje razumijevanje situacije može se napraviti vizualna analogija.

Zamislimo da je sedam sportaša poredano na startnoj liniji, odjeveno u šarene košulje prema bojama spektra: crvenoj, narančastoj, žutoj itd. Na signal startnog pištolja istodobno počinju trčati, ali "crveni" sportaš trči brže od "narančaste", "narančasti" je brži od "žutog" itd., tako da se protežu u lanac čija se duljina kontinuirano povećava. Zamislite sada da ih gledamo odozgo s takve visine da ne možemo razlikovati pojedine trkače, već samo vidimo šaroliko mjesto. Možemo li govoriti o brzini kretanja ovog mjesta u cjelini? Moguće je, ali samo ako nije jako raspršeno, kad je razlika u brzinama višebojnih trkača mala. U protivnom, mrlja se može protezati cijelom dužinom staze, a pitanje njegove brzine postat će besmisleno. To odgovara snažnoj disperziji - velikom rasponu brzina. Odjećući trkače u dresove gotovo iste boje, koji se razlikuju samo po nijansama (recimo, od tamnocrvene do svijetlocrvene), postaje dosljedniji slučaju uskog spektra. Tada se brzina trkača neće puno razlikovati, skupina će ostati prilično kompaktna pri kretanju i može se karakterizirati dobro definiranom vrijednošću brzine, koja se naziva skupina.

Bose-Einsteinova statistika. Ovo je jedna od vrsta takozvane kvantne statistike - teorija koja opisuje stanje sustava koji sadrži vrlo veliki broj čestica koje poštuju zakone kvantne mehanike.

Sve čestice - i zatvorene u atomu i slobodne - podijeljene su u dvije klase. Za jedno od njih vrijedi Paulijev princip isključenja prema kojemu ne može biti više od jedne čestice na svakoj energetskoj razini. Čestice ove klase nazivaju se fermioni (to su elektroni, protoni i neutroni; ova klasa također uključuje čestice koje se sastoje od neparnog broja fermiona), a zakon njihove raspodjele naziva se Fermi-Diracova statistika. Čestice druge klase zovu se bozoni i ne poštuju Paulijevo načelo: neograničen broj bozona može se akumulirati na jednoj energetskoj razini. U ovom slučaju govori se o Bose-Einsteinovoj statistici. Bozoni uključuju fotone, neke kratkotrajne elementarne čestice (na primjer, pi-mezone) i atome koji se sastoje od parnog broja fermiona. Na vrlo niskim temperaturama, bozoni se prikupljaju na najnižoj razini energije zemlje; tada se kaže da dolazi do Bose-Einsteinove kondenzacije. Atomi kondenzata gube svoja pojedinačna svojstva, a nekoliko milijuna njih počinje se ponašati kao cjelina, njihove se valne funkcije spajaju, a njihovo ponašanje opisuje jedna jednadžba. To omogućuje da se kaže da su atomi kondenzata postali koherentni, poput fotona u laserskom zračenju. Istraživači američkog Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju koristili su ovo svojstvo kondenzata Bose-Einstein za stvaranje "atomskog lasera" (vidi Science and Life, br. 10, 1997.).

Samoinducirana transparentnost. Ovo je jedan od učinaka nelinearne optike - optike moćnih svjetlosnih polja. Sastoji se u činjenici da vrlo kratak i snažan svjetlosni impuls prolazi bez prigušenja kroz medij koji apsorbira kontinuirano zračenje ili duge impulse: neprozirni medij za njega postaje proziran. Samoinducirana prozirnost opaža se u razrijeđenim plinovima s trajanjem impulsa reda 10 -7 -10 -8 s i u kondenziranim medijima -manje od 10 -11 s. U tom slučaju dolazi do kašnjenja u pulsu - njegova se grupna brzina uvelike smanjuje. Taj su učinak prvi put dokazali McCall i Hahn 1967. na rubinu pri temperaturi od 4 K. 1970. u rubidiju su dobivena kašnjenja koja odgovaraju brzinama impulsa tri reda veličine (1000 puta) manja od brzine svjetlosti u vakuumu para.

Okrenimo se sada jedinstvenom eksperimentu 1999. godine. Izveli su ga Len Westergard Howe, Zachary Dutton, Cyrus Berusi (Rowland Institute) i Steve Harris (Sveučilište Stanford). Ohladili su gusti oblak atoma natrija, držani magnetskim poljem, prije prijelaza u osnovno stanje - na razinu s najnižom energijom. U ovom slučaju izolirani su samo oni atomi u kojima je magnetski dipolni moment usmjeren suprotno od smjera magnetskog polja. Istraživači su zatim ohladili oblak na temperaturu manju od 435 nK (nanokelvin, tj. 0,000000435 K, gotovo do apsolutne nule).

Nakon toga, kondenzat je osvijetljen "vezivnim snopom" linearno polarizirane laserske svjetlosti s frekvencijom koja odgovara njegovoj slaboj energiji pobude. Atomi su prešli na višu razinu energije i prestali apsorbirati svjetlost. Kao rezultat toga, kondenzat je postao proziran za sljedeće lasersko zračenje. I tu su se pojavili vrlo čudni i neobični učinci. Mjerenja su pokazala da pod određenim uvjetima impuls koji prolazi kroz Bose -Einsteinov kondenzat doživljava kašnjenje koje odgovara usporavanju svjetlosti za više od sedam redova veličine - 20 milijuna puta. Brzina svjetlosnog impulsa usporila se na 17 m / s, a njegova se duljina smanjila nekoliko puta - na 43 mikrometra.

Istraživači vjeruju da će izbjegavanjem laserskog zagrijavanja kondenzata moći još više usporiti svjetlost - možda do brzine od nekoliko centimetara u sekundi.

Sustav s takvim neobičnim karakteristikama omogućit će proučavanje kvantno-optičkih svojstava materije, kao i stvaranje različitih uređaja za kvantna računala budućnosti, recimo jednofotonske sklopke.

Tema kako mjeriti, kao i kolika je brzina svjetlosti jednaka, zanimala je znanstvenike od davnina. Ovo je vrlo fascinantna tema koja je bila predmet znanstvene rasprave od pamtivijeka. Vjeruje se da je ta brzina konačna, nedostižna i konstantna. To je nedostižno i stalno, poput beskonačnosti. Štoviše, konačan je. Pokazalo se da je to zanimljiva zagonetka iz fizike i matematike. Postoji jedna od mogućnosti rješavanja ovog problema. Uostalom, bilo je moguće mjeriti brzinu svjetlosti.

U davna vremena, mislioci su vjerovali u to brzina svjetlosti- ova vrijednost je beskonačna. Prva procjena ovog pokazatelja data je 1676. Olaf Roemer... Prema njegovim izračunima, brzina svjetlosti bila je približno 220 tisuća km / s. To nije bila sasvim točna vrijednost, ali je bila blizu prave.

Konačnost i procjena brzine svjetlosti potvrđeni su nakon pola stoljeća.

U budućnosti, znanstvenik Fizeau uspio odrediti brzinu svjetlosti do trenutka kada snop prijeđe točnu udaljenost.

On je postavio eksperiment (vidi sliku), tijekom kojeg je snop svjetlosti pobjegao iz izvora S, odbio se ogledalom 3, prekinuto nazubljenim diskom 2, i prošao bazu (8 km). Zatim se ogledalo ogledala 1 vratilo na disk. Svjetlost je padala u otvor između zuba i mogla se promatrati kroz okular 4. Vrijeme prolaska snopa kroz bazu određeno je ovisno o brzini rotacije diska. Vrijednost koju je dobio Fizeau bila je sljedeća: s = 313300 km / s.

Brzina širenja zrake u bilo kojem određenom mediju manja je od te brzine u vakuumu. Osim toga, ovaj pokazatelj poprima različite vrijednosti za različite tvari. Nakon nekoliko godina Foucault zamijenio disk brzo zrcalom koje se okreće. Sljedbenici ovih znanstvenika koristili su svoje metode i sheme istraživanja mnogo puta.

Objektivi su okosnica optičkih instrumenata. Znate li kako se to računa? To možete saznati čitajući jedan od naših članaka.

Možete pronaći i informacije o tome kako postaviti optički nišan koji se sastoji od takvih leća. Pročitajte naš materijal i nećete imati pitanja na tu temu.

Kolika je brzina svjetlosti u vakuumu?

Najtočnije mjerenje brzine svjetlosti pokazuje brojku 1.079.252.848,8 kilometara na sat ili 299 792 458 m / s... Ova brojka vrijedi samo za uvjete stvorene u vakuumu.

No za rješavanje problema obično se koristi pokazatelj 300.000.000 m / s... U vakuumu brzina svjetlosti u Planckovim jedinicama je 1. Dakle, energija svjetlosti putuje 1 Planckovu jedinicu duljine u 1 jedinici Planckova vremena. Ako se u prirodnim uvjetima stvori vakuum, tada se ovom brzinom mogu kretati X-zrake, svjetlosni valovi vidljivog spektra i gravitacijski valovi.

Postoji nedvosmisleno mišljenje znanstvenika da čestice s masom mogu uzeti brzinu koja je što bliža brzini svjetlosti. Ali oni nisu u stanju doseći i premašiti pokazatelj. Najveća brzina, blizu brzine svjetlosti, zabilježena je u proučavanju kozmičkih zraka i tijekom ubrzanja nekih čestica u akceleratorima.

Vrijednost brzine svjetlosti u bilo kojem mediju ovisi o indeksu loma tog medija.

Ovaj pokazatelj može biti različit za različite frekvencije. Točno mjerenje količine važno je za izračun drugih fizičkih parametara. Na primjer, kako biste saznali udaljenost tijekom prolaska svjetlosnih ili radio signala u optičkom položaju, radaru, svjetlosnom dometu i drugim područjima.

Suvremeni znanstvenici koriste različite metode za određivanje brzine svjetlosti. Neki stručnjaci koriste astronomske metode kao i metode mjerenja koristeći eksperimentalne tehnike. Vrlo često se koristi poboljšana metoda Fizeau. U tom slučaju, zupčanik se zamjenjuje svjetlosnim modulatorom, koji slabi ili prekida svjetlosni snop. Ovdje je prijemnik cijev za fotomnožavanje ili fotoćelija. Izvor svjetlosti može biti laser koji pomaže u smanjenju pogreške mjerenja. Određivanje brzine svjetlosti bazno vrijeme može se proći izravnim ili neizravnim metodama, koje također daju točne rezultate.

Koje formule izračunavaju brzinu svjetlosti

Brzina širenja svjetlosti u vakuumu je apsolutna vrijednost. Fizičari ga označavaju slovom "c". To je temeljna i stalna vrijednost koja ne ovisi o izboru sustava izvještavanja i daje karakteristiku vremena i prostora u cjelini. Znanstvenici sugeriraju da je ta brzina granična brzina čestica.
Formula brzine svjetlosti u vakuumu:

s = 3 * 10 ^ 8 = 299792458 m / s

ovdje je c pokazatelj brzine svjetlosti u vakuumu.
Znanstvenici su to dokazali brzina svjetlosti u zraku gotovo se poklapa sa brzinom svjetlosti u vakuumu. Može se izračunati formulom: