beckdraw.pages.dev






Ljusets hastighet i vakuum experiment

Ljusets hastighet

Ljusets hastighet (betecknas c) existerar egentligen numeriskt värde olika hastigheter:

  1. den högsta tänkbara hastigheten till informationsöverföring i enlighet med relativitetsteorin, enstaka primär egenskap hos rumtiden.
  2. hastigheten på grund av elektromagnetisk strålning, baseras vid elektriska samt magnetiska attribut hos en medium.

I vakuum existerar dem lika stora.

inom andra medier utbreder sig strålningen långsammare.

Ljusets hastighet inom vakuum, c, existerar enstaka fysikalisk konstant samt existerar &#;&#;&#;m/s (exakt värde).[1][2] Denna hastighet existerar oberoende från observatörens rörelse – numeriskt värde olika observatörer kommer ständigt för att uppmäta identisk hastighet, oavsett hur dem rör sig inom förhållande mot varandra.

vilket enstaka mera åskådlig tro ifall ljushastighetens värde är kapabel nämnas för att hastigheten motsvarar sträckan jorden runt sju samt enstaka halv gång vid enstaka kort tid.

Experiment 3 Luftens brytningsindex vid normalt lufttryck En Michelson-Morley interferometer (MI) är designad för att mäta ljusets hastighet (läs gärna mer om detta i kursboken)

Historia

[redigera | redigera wikitext]

Aristoteles menade för att ljusets hastighet fanns oändlig, ett åsikt likt inom mångt samt många sågs såsom allmängiltig, sålunda även från bland andra Johannes Kepler, fram mot talet.[3]Galileo Galilei lär existera den förste vilket beskrev en experiment till för att mäta ljusets hastighet.

Detta skulle göras genom för att numeriskt värde personer utrustades tillsammans med varsin lykta var man enkelt samt snabbt kunna blockera ljuset. Personerna ställer sig en stycke ifrån varandra. Den ene växelvis spärrar alternativt släpper fram ljuset. Den andre observerar den förstes ljusväxlingar samt försöker för att inom takt tillsammans med den förste blockera respektive släppa fram ljuset ifrån sin lykta.

dem kontrollerar ömsesidigt för att deras ljusväxlingar håller identisk synkroniserade takt. då dem besitter blivit samspelta inom förfarandet ökar dem avståndet mellan sig samt kontrollerar för att deras ljuspulser ännu håller synkroniseringen. ifall samt då man hamnar vid således långt avstånd ifrån varandra för att detta blir svårt till personerna för att hålla takten sålunda äger man funnit en avstånd var ljusets utbredningstid sätter gräns på grund av experimentet.

Galilei anger för att denne preliminärprövat förfarandet vid mindre än enstaka mils avstånd (förmodligen ett romersk mil "mille passus" detta önskar yttra tusen steg ≈ 1,5&#;km).

Hur ljuset bryts beskrivs av Snells lag och hur det reflekteras best ̈ams av reflektionslagen

Inga fördröjningseffekter kunde konstateras. Galilei drar ej slutsatsen för att ljusutbredningen skulle vandra oändligt snabbt, bara för att detta går fortare än vilket metoden då kunde detektera. Några försök ovan längre avstånd besitter Galilei ej rapporterat. dock denne nämner för att man inom sådana fall kommer för att behöva kikarliknande redskap för hjälp inom utrustningen.

Accademia sektion Cimento inom Florens, Italien, bör äga upprepat försöket , utan för att erhålla några förbättrad påverkan.

Galilei nämner för att åskblixtar tycks lysa upp en helt landskap samtidigt. denne kommenterar för att ifall ljusets utbredningshastighet vore tillräckligt nedsänkt borde man behärska uppfatta enstaka fördröjning från blixtbelysningen från landskapets olika delar.[4]

Den danske astronomen Ole Rømer fanns den förste såsom lyckades mäta ljushastigheten tillsammans någorlunda god noggrannhet.

han studerade då ett från Jupiters månar, Io, blev förmörkad på baksidan Jupiter. Man kände väl himlakropparnas banor samt hastigheter således Rømer kunde räkna ut hur länge månen borde existera på baksidan Jupiter, drygt 42 timmar. han upptäckte för att denna period ej stämde tillsammans beräkningarna. Detta är kapabel förklaras tillsammans för att avståndet mellan Jupiter samt jorden ändrats beneath förmörkelsen.

Vad är ljusets hastighet i vakuum? c = 3,00 • 10^8 m/s

Därför kunna tiden detta tar på grund av sista ljuset för att nå jorden före förmörkelsen samt tiden till detta inledande ljuset efter förmörkelsen för att nå jorden existera olika nära olika observationstillfällen samt man får ej rätt period. Detta beror vid för att jorden, inom sin väg eller spår runt solen, rör sig mot, alternativt ifrån, alternativt tvärs, riktningen ifrån jorden mot Jupiter.

Ur en större antal sådana observationer beräknade Rømer ljushastigheten mot ungefär &#;&#;&#;m/s. Man visste ej avståndet mot Jupiter sålunda utmärkt, vilket gav en visst fel inom värdet.

Hippolyte Fizeau mätte även ljushastigheten. han använde tid en roterande kugghjul likt ljuset inledningsvis måste passera på grund av för att sedan reflekteras mot en höjd vid stort avstånd samt sedan passera igen genom kugghjulet.

Ljuset förmå endast passera kugghjulet mellan kuggkammarna. Genom för att mäta tillsammans med vilken hastighet kugghjulet måste rotera till för att ljuset skulle behärska passera mellan numeriskt värde olika kuggluckor kunde han beräkna ljusets hastighet.

James Clerk Maxwell beskrev tid teorin på grund av elektromagnetismen, beskrev ett sorts strålning, elektromagnetisk strålning, liksom utbreder sig tillsammans ett hastighet såsom följer ur mediets elektriska samt magnetiska egenskaper: .

denne visade för att hastigheten fanns densamma vilket den tidigare uppmätta ljushastigheten. Alltså förstod man för att ljus plats elektromagnetisk strålning. liksom formeln visar äger ljuset lägre hastighet inom andra medier än vakuum.

Under talet rapporterades flera experimentella värden vid c mot ungefär &#;&#;45X m/s. Värdet vid den nionde siffran, X, liksom mätosäkerheten inom värdena, fanns olika ifrån dem olika experimenten.[5] inom stället till för att forma en bästa medelvärde till c, tillsammans med specificerat osäkerhetsintervall, valde man för att definiera c mot precist &#;&#;&#;m/s.[6]

De experimentella osäkerheterna ifrån ljushastighetsmätningarna blir för tillfället "bara" bakgrund.

Str ̊alarna refrakteras, eller bryts, vid ing ̊ang till ett medium med annat bryt-ningsindex och reflekteras i speglande ytor

Metern liksom tidigare fanns definierad tillsammans med hjälp från ett ljusvåglängd, existerar idag noggrant definierad vilket den sträcka ljuset går inom vakuum vid 1/&#;&#; kort tid. dem tidigare experimentella osäkerheterna inom ljushastigheten dyker för tillfället inom stället upp vilket osäkerhetsbidrag nära varenda mätningar från längd; dvs. till närvarande från storleksordningen 1 vid &#;&#; alternativt 3*10−9 ≈ 0,&#;&#;3 andel.

Är ljusets hastighet verkligen konstant?

[redigera | redigera wikitext]

Det finns kosmologiska hypoteser var detta föreslås för att ljusets hastighet förmå äga varit olik beneath universums tidiga saga, många nära Big bang.[7] Idéerna existerar intressanta, dock spekulativ samt utan stadig empirisk bas, samt äger ej övertygat majoriteten vetenskapsman inom området.


  • ljusets hastighet inom vakuum experiment

    • Det finns vissa mätningar likt antyder för att finstrukturkonstanten α förmå äga ändrats ett aning beneath universums historia,[8] vilket ger ett små öppning på grund av chansen för att naturkonstanter faktiskt ej behöver existera strikt konstanta.

    Kreationister besitter framfört argumentet för att ljushastigheten skulle varit drastiskt speciell beneath historisk period, inom avsikt för att bortförklara radiometrisk datering,[9][10][3] dock denna koncept äger ingen vetenskaplig grund.[11]

    Dock, då ljushastigheten fastställdes mot noggrant &#;&#; m/s upphörde den inom praktiken för att existera enstaka naturkonstant.

    Ljuset delas upp i beamsplittern – en del refekteras och en del transmitteras

    Därefter blev varenda resonemang kring enstaka varierande ljushastighet irrelevant. Den typen från samtal får idag istället ta ställning mot ifall om tiden vid enstaka viss ställe samt nära ett viss tidpunkt gick långsammare alternativt fortare än den utför denna plats samt idag, samt ifall därmed metern var samt då fanns mindre respektive längre än på denna plats samt för tillfället.

    Storleksordning

    [redigera | redigera wikitext]

    För för att erhålla enstaka perception angående hur massiv ljusets hastighet existerar, kunna man betrakta hur utdragen tidsperiod detta tar på grund av ljuset för att färdas olika sträckor. inom tabellen framträda några modell.

    SträckaTid
    Inom en 30&#;centimeters kretskort.[a]30&#;cm1&#;nanosekund, ns
    Från Rosenbad mot Stockholms slott&#;m1&#;µs
    Från götet mot Falkenberg&#;km0,3&#;ms
    Till ett TV-satellit samt tillbaka72&#;&#;km0,24&#;s
    7,5 varv runt jorden&#;&#;km1&#;s
    Från månen mot jorden&#;&#;km1,3&#;s
    Från solen mot jorden&#;&#;&#;km&#;s
    Från solen mot Neptunus4&#;&#;&#;&#;km4&#;h
    Från himlakroppen närmast vår solen, Proxima Centauri4,2&#;ljusår4,2&#;a
    Från kant mot kant vid Vintergatan&#;&#;ljusår&#;&#;a
    Från Andromedagalaxen, vår granngalax2,2&#;miljoner&#;ljusår2,2&#;Ma
    Från Big bang13,7&#;miljarder&#;ljusår13,7&#;Ga

    Se även

    [redigera | redigera wikitext]

    Kommentarer

    [redigera | redigera wikitext]

    1. ^Detta existerar intressant ur mekanisk synpunkt eftersom tiden måste artikel tydligt mindre än tiden på grund av signalen för att ändra sig, detta begränsar hastigheten mot instickskort mm.

      ett ytterligare referenslängd på grund av vakuumhastigheten existerar långsidan vid en A4-papper (≈30&#;cm).

      [ 1 ] [ 2 ] Denna hastighet är oberoende av observatörens rörelse – två olika observatörer kommer alltid att uppmäta samma hastighet, oavsett hur de rör sig i förhållande till varandra

      inom kablar existerar hastigheten lägre (varierar tillsammans med kabeltyp, cirka 70&#;% från c på grund av glasfiberkabel) vilket representeras från A4-sidans korta blad (≈20&#;cm).

    Referenser

    [redigera | redigera wikitext]

    1. ^Young, Hugh D; Freedman, bekräftelse A. (). University Physics with Modern Physics.

      sid.&#;6. ISBN &#;

    2. ^Anledningen mot för att värdet vid ljusets hastighet existerar detaljerad existerar för att enheten meter existerar definierad just genom ljusets hastighet.
    3. ^ [ab] ”History of the Speed of Light Experiments”. Arkiverad ifrån originalet den 12 november :// Läst 22 månad &#;
    4. ^Galileo, Galilei; översättning Kajsa Zaccho ( ()). Samtal samt matematiska bevis angående numeriskt värde nya vetenskaper.

      Senare tids förbättrade mätteknik har medfört att ljusets hastighet i vakuum är något av det noggrannaste man kan bestämma

      sid.&#; ISBN &#;

    5. ^”Table 1. mästare Set of Values of c”. Arkiverad ifrån originalet den 25 femte månaden i året :// Läst 20 mars &#;
    6. ^
    7. ^Magueijo, João (15 oktober ). ”New varying speed of light theories”. Läst 14 januari &#;
    8. ^Webb, John K.; Flambaum, Victor V.; Churchill, Christopher W.; Drinkwater, Michael J.; Barrow, John D. (16 månad ). ”A Search for Time Variation of the Fine Structure Constant”.

      Läst 14 januari &#;

    9. ^”Frågor & Svar | Föreningen Genesis”. Arkiverad ifrån originalet den 23 månad :// Läst 23 månad &#;
    10. ^”Has the Speed of Light Decayed?”. The Institute for Creation Research. Arkiverad ifrån originalet den 28 månad :// Läst 20 mars &#;
    11. ^Day, R P J () The decay of c-decay

    Externa länkar

    [redigera | redigera wikitext]