ความเร็วของแสงในสูญญากาศ ... และไม่เพียง แต่

แมนได้รับความสนใจในธรรมชาติของแสงเสมอมาตำนานพยานตำนานข้อโต้แย้งทางปรัชญาและข้อสังเกตทางวิทยาศาสตร์ที่ได้ลงมาให้เรา แสงมักเป็นโอกาสสำหรับการอภิปรายของนักปรัชญาโบราณและความพยายามที่จะศึกษามันเกิดขึ้นแม้กระทั่งในยุคเรขาคณิตยุคลิด - 300 ปีก่อนคริสตกาล ถึงแม้จะเป็นที่ทราบเกี่ยวกับความตรงไปตรงมาของการแพร่กระจายของแสงความเท่าเทียมกันของมุมของการเกิดและการสะท้อนปรากฏการณ์การหักเหของแสงและสาเหตุของการเกิดรุ้ง อริสโตเติลเชื่อว่าความเร็วของแสงมีขนาดใหญ่มากดังนั้นการโต้เถียงอย่างมีเหตุผลและการวัดความเร็วของแสงจะไม่ถูกนำมาอภิปราย กรณีทั่วไปคือเมื่อปัญหาลึกกว่ายุคของการเข้าใจคำตอบ

ประมาณ 900 ปีก่อน Avicenna แนะนำว่าไม่ว่าความเร็วของแสงจะมีขนาดใหญ่เท่าไร ความคิดเห็นนี้ไม่ใช่เฉพาะเขา แต่ก็ไม่มีใครสามารถทดลองได้ Galileo Galilei แยบยลเสนอการทดสอบความเข้าใจเชิงกลไกของปัญหา: สองคนยืนห่างกันหลายกิโลเมตรสัญญาณเปิดพนังโคมไฟ ทันทีที่ผู้เข้าร่วมที่สองเห็นแสงจากไฟฉายครั้งแรกเขาจะเปิดตัวกันกระแทกและผู้เข้าร่วมรายแรกจะแก้ไขเวลาในการรับสัญญาณไฟซึ่งกันและกัน จากนั้นเพิ่มระยะทางและทุกสิ่งทุกอย่างทำซ้ำ คาดว่าจะเพิ่มความเร็วในการหน่วงเวลาและบนพื้นฐานนี้ในการคำนวณความเร็วของแสง การทดลองสิ้นสุดลงด้วยอะไรเพราะ "ทุกสิ่งทุกอย่างไม่ได้เกิดขึ้นอย่างกระทันหัน แต่อย่างรวดเร็ว"

ครั้งแรกในการวัดความเร็วของแสงในสูญญากาศในปี ค.ศ. 1676นักดาราศาสตร์ Ole Remer ใช้ประโยชน์จากการค้นพบกาลิเลโอเขาค้นพบในปี 1609 ดาวเทียมสี่ดวงของดาวพฤหัสบดีซึ่งเป็นเวลา 6 เดือนความแตกต่างของเวลาระหว่างสุริยุปราคาทั้งสองดวงเป็นเวลา 1,320 วินาที ใช้ข้อมูลทางดาราศาสตร์ในเวลาของเขา Remer ได้รับความเร็วแสง 222,000 กิโลเมตรต่อวินาที การใช้ข้อมูลที่เป็นที่รู้จักกันในขณะนี้เกี่ยวกับเส้นผ่าศูนย์กลางของวงโคจรของโลกดาวพฤหัสบดีและเวลาหน่วงเวลาของการบดบังของดาวเทียมทำให้ความเร็วของแสงในสูญญากาศต่ำกว่าค่าปัจจุบันที่ได้จากวิธีการอื่น ๆ

ในตอนแรกการทดลองของ Remer นั้นมีเพียงอย่างเดียวเท่านั้นการอ้างสิทธิ์ - จำเป็นต้องทำการวัดด้วยวิธีทางบก เกือบ 200 ปีที่ผ่านมาและ Louis Fizeau ได้สร้างฉากที่มีไหวพริบซึ่งรังสีของแสงสะท้อนจากกระจกที่ระยะทางมากกว่า 8 กม. และกลับมา ความละเอียดอ่อนคือการที่มันผ่านไปตามถนนไปมาผ่านกลวงของล้อเลื่อนและถ้าความเร็วของล้อเพิ่มขึ้นแล้วช่วงเวลาที่จะมาเมื่อแสงจะไม่สามารถมองเห็นได้ ส่วนที่เหลือเป็นเรื่องของเทคนิค ผลของการวัดคือ 312,000 กิโลเมตรต่อวินาที ตอนนี้เราเห็นว่า Fizeau ได้ใกล้ชิดกับความจริงมากขึ้น

ขั้นตอนต่อไปในการวัดความเร็วของแสงที่ทำFoucault ผู้แทนที่ฟันเฟืองด้วยกระจกแบน ทำให้สามารถลดขนาดของการติดตั้งและเพิ่มความแม่นยำในการวัดได้ถึง 288,000 กิโลเมตรต่อวินาที ไม่มีความสำคัญน้อยกว่าการทดลองของ Foucault ซึ่งเขาได้กำหนดความเร็วของแสงไว้ในสื่อ สำหรับวัตถุประสงค์นี้ท่อที่มีน้ำถูกวางไว้ระหว่างกระจกของการติดตั้ง ในการทดลองนี้ความเร็วของแสงลดลงเนื่องจากแพร่กระจายในสื่อขึ้นอยู่กับดัชนีหักเห

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 เป็นเวลาMichelson ผู้อุทิศ 40 ปีของชีวิตของเขาในการวัดในเขตข้อมูลของแสง มงกุฎของการทำงานของเขาคือการติดตั้งที่เขาวัดความเร็วของแสงในสูญญากาศโดยใช้ท่อโลหะที่อพยพยาวกว่าหนึ่งไมล์ อีกความสำเร็จพื้นฐานของ Michelson คือหลักฐานแห่งความจริงที่ว่าสำหรับความยาวคลื่นใด ๆ ความเร็วของแสงในสูญญากาศจะเหมือนกันและเป็นมาตรฐานที่ทันสมัยคือ 299792458 +/- 1.2 m / s การวัดดังกล่าวทำขึ้นบนพื้นฐานของค่าการกลั่นของเครื่องอ้างอิงซึ่งเป็นคำจำกัดความที่ได้รับการรับรองตั้งแต่ปี 2526 เป็นมาตรฐานสากล

อริสโตเติลฉลาดผิด แต่ต้องใช้เวลาเกือบ 2000 ปีในการพิสูจน์เรื่องนี้