ஒளியின் வேகத்தை முதலில் தீர்மானித்தவர் யார்? ஒளியின் வேகம் எப்போது முதலில் அளவிடப்பட்டது? இயற்பியலில் ஒளியின் வேகம் எவ்வாறு அளவிடப்படுகிறது?

சாதாரண வாழ்க்கையில் நாம் ஒளியின் வேகத்தை கணக்கிட வேண்டியதில்லை என்ற போதிலும், குழந்தை பருவத்திலிருந்தே பலர் இந்த அளவு ஆர்வமாக உள்ளனர்.

இடியுடன் கூடிய மழையின் போது மின்னலைப் பார்த்து, ஒவ்வொரு குழந்தையும் அதன் ஃபிளாஷ் மற்றும் இடிமுழக்கங்களுக்கு இடையில் தாமதத்திற்கு என்ன காரணம் என்பதைப் புரிந்துகொள்ள முயற்சித்திருக்கலாம். வெளிப்படையாக, ஒளி மற்றும் ஒலி வெவ்வேறு வேகங்களைக் கொண்டுள்ளன. இது ஏன் நடக்கிறது? ஒளியின் வேகம் என்ன, அதை எவ்வாறு அளவிடுவது?

அறிவியலில், ஒளியின் வேகம் என்பது கதிர்கள் காற்றில் அல்லது வெற்றிடத்தில் நகரும் வேகம். ஒளி என்பது மனிதக் கண்ணால் உணரப்படும் மின்காந்த கதிர்வீச்சு ஆகும். அவர் எந்த சூழலிலும் நகர முடியும், இது அவரது வேகத்தில் நேரடி தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

பழங்காலத்திலிருந்தே இந்த அளவை அளவிடுவதற்கான முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. பண்டைய கால விஞ்ஞானிகள் ஒளியின் வேகம் எல்லையற்றது என்று நம்பினர். ராபர்ட் ஹூக் மற்றும் கலிலியோ கலிலி போன்ற சில ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஃபினிட்யூட் கருதினாலும், 16-17 ஆம் நூற்றாண்டுகளின் இயற்பியலாளர்களும் இதே கருத்தை வெளிப்படுத்தினர்.

ஒளியின் வேகம் பற்றிய ஆய்வில் ஒரு பெரிய திருப்புமுனையானது டேனிஷ் வானியலாளர் ஓலாஃப் ரோமருக்கு நன்றி செலுத்தியது, ஆரம்ப கணக்கீடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது வியாழனின் சந்திரன் அயோ கிரகணத்தின் தாமதம் குறித்து முதலில் கவனத்தை ஈர்த்தவர்.

பின்னர் விஞ்ஞானி தோராயமான வேக மதிப்பை வினாடிக்கு 220 ஆயிரம் மீட்டர் என தீர்மானித்தார். பிரிட்டிஷ் வானியலாளர் ஜேம்ஸ் பிராட்லி இந்த மதிப்பை மிகவும் துல்லியமாக கணக்கிட முடிந்தது, இருப்பினும் அவர் தனது கணக்கீடுகளில் சிறிது தவறாக இருந்தார்.


அதைத் தொடர்ந்து, ஒளியின் உண்மையான வேகத்தைக் கணக்கிடும் முயற்சிகள் பல்வேறு நாடுகளைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகளால் மேற்கொள்ளப்பட்டன. இருப்பினும், 1970 களின் முற்பகுதியில், நிலையான கதிர்வீச்சு அதிர்வெண் கொண்ட லேசர்கள் மற்றும் மேசர்களின் வருகையுடன், ஆராய்ச்சியாளர்களால் துல்லியமான கணக்கீடு செய்ய முடிந்தது, மேலும் 1983 இல் தொடர்புடைய பிழைக்கான தொடர்புடன் நவீன மதிப்பு எடுக்கப்பட்டது. ஒரு அடிப்படை.

உங்கள் சொந்த வார்த்தைகளில் ஒளியின் வேகம் என்ன?

எளிமையான சொற்களில், ஒளியின் வேகம் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட தூரம் பயணிக்க சூரியக் கதிர் எடுக்கும் நேரமாகும். இரண்டாவதாக நேரத்தின் அலகாகவும், மீட்டரை தூர அலகாகவும் பயன்படுத்துவது வழக்கம். இயற்பியலின் பார்வையில், ஒளி என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட சூழலில் நிலையான வேகத்தைக் கொண்ட ஒரு தனித்துவமான நிகழ்வு ஆகும்.

ஒரு நபர் மணிக்கு 25 கிமீ வேகத்தில் ஓடுகிறார் என்று வைத்துக்கொள்வோம், மேலும் மணிக்கு 26 கிமீ வேகத்தில் செல்லும் காரைப் பிடிக்க முயற்சிக்கிறார். ரன்னர் விட கார் 1 கிமீ / மணி வேகமாக நகர்கிறது என்று மாறிவிடும். ஒளியுடன் எல்லாம் வித்தியாசமானது. கார் மற்றும் நபரின் இயக்கத்தின் வேகத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், பீம் எப்போதும் நிலையான வேகத்தில் அவற்றுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கும்.

ஒளியின் வேகம் பெரும்பாலும் கதிர்கள் பரவும் பொருளைப் பொறுத்தது. ஒரு வெற்றிடத்தில் அது ஒரு நிலையான மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் ஒரு வெளிப்படையான சூழலில் அது வெவ்வேறு குறிகாட்டிகளைக் கொண்டிருக்கலாம்.

காற்று அல்லது நீரில் அதன் மதிப்பு எப்போதும் வெற்றிடத்தை விட குறைவாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, ஆறுகள் மற்றும் பெருங்கடல்களில் ஒளியின் வேகம் விண்வெளியில் உள்ள வேகத்தில் சுமார் ¾ ஆகவும், 1 வளிமண்டல அழுத்தத்தில் காற்றில் வெற்றிடத்தை விட 2% குறைவாகவும் இருக்கும்.


இந்த நிகழ்வு வெளிப்படையான இடத்தில் கதிர்களை உறிஞ்சுவதன் மூலமும், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களால் மீண்டும் வெளியிடப்படுவதன் மூலமும் விளக்கப்படுகிறது. விளைவு ஒளிவிலகல் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் தொலைநோக்கிகள், தொலைநோக்கிகள் மற்றும் பிற ஆப்டிகல் உபகரணங்கள் தயாரிப்பில் தீவிரமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

குறிப்பிட்ட பொருட்களைக் கருத்தில் கொண்டால், காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரில் ஒளியின் வேகம் வினாடிக்கு 226 ஆயிரம் கிலோமீட்டர், ஆப்டிகல் கிளாஸில் - வினாடிக்கு சுமார் 196 ஆயிரம் கிலோமீட்டர்.

வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் என்ன?

ஒரு வெற்றிடத்தில், ஒரு வினாடிக்கு ஒளியின் வேகம் 299,792,458 மீட்டர் நிலையான மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது 299 ஆயிரம் கிலோமீட்டருக்கு சற்று அதிகம். நவீன பார்வையில், இது இறுதியானது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், விண்வெளியில் ஒளி உருவாகும் வேகத்தை எந்த துகளும், எந்த வான உடலும் அடைய முடியாது.

சூப்பர்மேன் தோன்றி அதிவேகமாகப் பறப்பார் என்று நாம் கருதினாலும், அந்த ஒளிக்கற்றை இன்னும் அதிக வேகத்தில் அவனை விட்டு ஓடிவிடும்.

ஒளியின் வேகம் வெற்றிட இடத்தில் அதிகபட்சமாக அடையக்கூடியதாக இருந்தாலும், வேகமாக நகரும் பொருள்கள் இருப்பதாக நம்பப்படுகிறது.

எடுத்துக்காட்டாக, சூரியக் கதிர்கள், நிழல்கள் அல்லது அலைகளில் அலைவுகளின் கட்டங்கள் இதற்கு திறன் கொண்டவை, ஆனால் ஒரு எச்சரிக்கையுடன் - அவை அதிவேகத்தை உருவாக்கினாலும், ஆற்றலும் தகவல்களும் அவற்றின் இயக்கத்தின் திசையுடன் ஒத்துப்போகாத திசையில் அனுப்பப்படும்.


வெளிப்படையான ஊடகத்தைப் பொறுத்தவரை, பூமியில் ஒளியை விட வேகமாக நகரும் திறன் கொண்ட பொருள்கள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, கண்ணாடி வழியாக செல்லும் ஒரு கற்றை அதன் வேகத்தை குறைத்தால், எலக்ட்ரான்கள் இயக்கத்தின் வேகத்தில் மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை, எனவே கண்ணாடி மேற்பரப்புகள் வழியாக செல்லும் போது அவை ஒளியை விட வேகமாக நகரும்.

இந்த நிகழ்வு வாவிலோவ்-செரென்கோவ் விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் பெரும்பாலும் அணு உலைகளில் அல்லது கடல்களின் ஆழத்தில் காணப்படுகிறது.

1676ஆம் ஆண்டு டிசம்பர் 7ஆம் தேதி, ஒளியின் வேகம் வரையறுக்கப்பட்டதாக, அதாவது, முன்பு நினைத்தது போல, ஒளி எல்லையற்ற வேகத்தில் பயணிக்காது என்பதற்கு, 1676ஆம் ஆண்டு டிசம்பர் 7ஆம் தேதி கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஒளியின் வேகத்தை ரோமர் அளந்தார். ஓலாஃப் ரோமருக்கு முன்னும் பின்னும் ஒளியின் வேகத்தை எப்படி அளக்க முயன்றார்கள் என்று பார்ப்போம்.

ஒளியின் வேகம் (c) வெற்றிடத்தில் அளவிடப்படவில்லை. நிலையான அலகுகளில் இது ஒரு சரியான நிலையான மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. 1983 ஆம் ஆண்டு சர்வதேச ஒப்பந்தத்தின்படி, ஒரு மீட்டர் என்பது 1/299,792,458 வினாடிகளில் வெற்றிடத்தில் ஒளி பயணிக்கும் தூரம் என வரையறுக்கப்படுகிறது. ஒளியின் வேகம் சரியாக 299792458 மீ/வி. ஒரு அங்குலம் 2.54 சென்டிமீட்டர் என வரையறுக்கப்படுகிறது. எனவே, மெட்ரிக் அல்லாத அலகுகளில், ஒளியின் வேகமும் சரியான மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் நிலையானதாக இருப்பதால் மட்டுமே இந்த வரையறை அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது, மேலும் இந்த உண்மை சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்தப்பட வேண்டும். நீர் மற்றும் காற்று போன்ற ஊடகங்களில் ஒளியின் வேகத்தை பரிசோதனை முறையில் தீர்மானிப்பதும் அவசியம்.

பதினேழாம் நூற்றாண்டு வரை, ஒளி உடனடியாகப் பயணிக்கும் என்று நம்பப்பட்டது. சந்திர கிரகணத்தை அவதானித்ததன் மூலம் இது உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. ஒளியின் வரையறுக்கப்பட்ட வேகத்தில் சந்திரனுடன் தொடர்புடைய பூமியின் நிலை மற்றும் சந்திரனின் மேற்பரப்பில் பூமியின் நிழலின் நிலை ஆகியவற்றுக்கு இடையே தாமதம் இருக்க வேண்டும், ஆனால் அத்தகைய தாமதம் கண்டறியப்படவில்லை. தாமதத்தை கவனிக்க முடியாத அளவுக்கு ஒளியின் வேகம் மிக வேகமாக உள்ளது என்பதை நாம் இப்போது அறிவோம்.

ஒளியின் வேகம் பழங்காலத்திலிருந்தே ஊகிக்கப்பட்டு விவாதிக்கப்பட்டது, ஆனால் மூன்று விஞ்ஞானிகள் (அனைவரும் பிரெஞ்சுக்காரர்கள்) மட்டுமே பூமிக்குரிய வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்தி அதை அளவிட முடிந்தது. இது மிகவும் பழைய மற்றும் மிகவும் சிக்கலான பிரச்சனையாக இருந்தது.

இருப்பினும், முந்தைய நூற்றாண்டுகளில், தத்துவவாதிகள் மற்றும் விஞ்ஞானிகள் ஒளியின் பண்புகள் பற்றிய விரிவான தகவல்களை சேகரித்துள்ளனர். கிமு 300 ஆண்டுகள், யூக்ளிட் தனது வடிவவியலை உருவாக்கிய நாட்களில், கிரேக்க கணிதவியலாளர்கள் ஏற்கனவே ஒளியைப் பற்றி நிறைய அறிந்திருந்தனர். ஒளி ஒரு நேர் கோட்டில் பயணிக்கிறது என்பதும், ஒரு விமான கண்ணாடியில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் போது, ​​கற்றை நிகழ்வுகளின் கோணம் பிரதிபலிப்பு கோணத்திற்கு சமம் என்பதும் அறியப்பட்டது. பண்டைய விஞ்ஞானிகள் ஒளி ஒளிவிலகல் நிகழ்வைப் பற்றி நன்கு அறிந்திருந்தனர். ஒளி, ஒரு ஊடகத்திலிருந்து, எடுத்துக்காட்டாக காற்று, வேறுபட்ட அடர்த்தி கொண்ட ஊடகத்திற்கு, எடுத்துக்காட்டாக, நீர், ஒளிவிலகல் என்று உண்மையில் இது உள்ளது.

அலெக்ஸாண்ட்ரியாவைச் சேர்ந்த வானியலாளர் மற்றும் கணிதவியலாளரான கிளாடியஸ் டோலமி, நிகழ்வு மற்றும் ஒளிவிலகல் ஆகியவற்றின் அளவிடப்பட்ட கோணங்களின் அட்டவணைகளைத் தொகுத்தார், ஆனால் ஒளியின் ஒளிவிலகல் விதி 1621 ஆம் ஆண்டில் டச்சு கணிதவியலாளர் லைடன் வில்லெப்ராட் ஸ்னெலியஸால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, அவர் பாவங்களின் விகிதத்தைக் கண்டுபிடித்தார். நிகழ்வுகளின் கோணம் மற்றும் ஒளிவிலகல் கோணம் எந்த இரண்டு ஊடக வெவ்வேறு அடர்த்திகளுக்கும் நிலையானது.

பெரிய அரிஸ்டாட்டில் மற்றும் ரோமானிய அரசியல்வாதி லூசியஸ் செனெகா உட்பட பல பண்டைய தத்துவவாதிகள் வானவில் தோன்றுவதற்கான காரணங்களைப் பற்றி யோசித்தனர். நீர்த்துளிகளால் ஒளியின் பிரதிபலிப்பினால் நிறங்கள் தோன்றுகின்றன என்று அரிஸ்டாட்டில் நம்பினார்; செனிகாவும் ஏறக்குறைய அதே கருத்தைக் கொண்டிருந்தார், ஈரப்பதத்தின் துகள்களைக் கொண்ட மேகங்கள் ஒரு வகையான கண்ணாடி என்று நம்புகிறார். ஒரு வழி அல்லது வேறு, மனிதன் தனது வரலாறு முழுவதும் ஒளியின் தன்மையில் ஆர்வம் காட்டுகிறான், புராணங்கள், புனைவுகள், தத்துவ மோதல்கள் மற்றும் விஞ்ஞான அவதானிப்புகள் நமக்கு வந்துள்ளன.

பெரும்பாலான பண்டைய விஞ்ஞானிகளைப் போலவே (எம்பெடோகிள்ஸ் தவிர), அரிஸ்டாட்டில் ஒளியின் வேகம் எல்லையற்றது என்று நம்பினார். அவர் வேறுவிதமாக நினைத்தால் ஆச்சரியமாக இருக்கும். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இவ்வளவு பெரிய வேகத்தை அப்போது இருக்கும் எந்த முறைகள் அல்லது கருவிகளால் அளவிட முடியாது. ஆனால் பிற்காலத்திலும் விஞ்ஞானிகள் இதைப் பற்றி சிந்தித்து வாதிட்டனர். சுமார் 900 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, அரேபிய விஞ்ஞானி அவிசென்னா, ஒளியின் வேகம் மிக அதிகமாக இருந்தாலும், அது ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட மதிப்பாக இருக்க வேண்டும் என்ற அனுமானத்தை வெளிப்படுத்தினார். அவரது சமகாலத்தவர்களில் ஒருவரான அரபு இயற்பியலாளர் அல்ஹாசனின் கருத்தும் இதுதான், அவர் அந்தியின் தன்மையை முதலில் விளக்கினார். ஒன்று அல்லது மற்றொன்று, நிச்சயமாக, சோதனை ரீதியாக தங்கள் கருத்தை உறுதிப்படுத்த வாய்ப்பு இல்லை.

கலிலியோவின் சோதனை

இத்தகைய சர்ச்சைகள் காலவரையின்றி தொடரலாம். சிக்கலைத் தீர்க்க, தெளிவான, மறுக்க முடியாத அனுபவம் தேவை. இந்த பாதையில் முதன்முதலில் இறங்கியவர் இத்தாலிய கலிலியோ கலிலி ஆவார், அவர் தனது மேதையின் பல்துறையில் வேலைநிறுத்தம் செய்தார். பல கிலோமீட்டர் இடைவெளியில் மலை உச்சியில் நிற்கும் இரண்டு நபர்கள் ஷட்டர்கள் பொருத்தப்பட்ட விளக்குகளைப் பயன்படுத்தி சமிக்ஞைகளை அனுப்புவார்கள் என்று அவர் முன்மொழிந்தார். இந்த யோசனையை அவர் பின்னர் புளோரண்டைன் அகாடமியின் விஞ்ஞானிகளால் செயல்படுத்தினார், "இயந்திரவியல் மற்றும் உள்ளூர் இயக்கம் தொடர்பான இரண்டு புதிய அறிவியல் கிளைகள் பற்றிய உரையாடல்கள் மற்றும் கணித சான்றுகள்" (1638 இல் லைடனில் வெளியிடப்பட்டது) இல் அவர் வெளிப்படுத்தினார்.

கலிலியோ மூன்று உரையாசிரியர்கள் பேசுகிறார். முதல், Sagredo, கேட்கிறார்: "ஆனால் இந்த இயக்கம் எந்த வகையான மற்றும் எந்த அளவு வேகத்தில் இருக்க வேண்டும்? மற்ற எல்லா இயக்கங்களையும் போலவே இது உடனடி அல்லது நேரத்தில் நிகழும் என்று நாம் கருத வேண்டுமா? சிம்ப்ளிசியோ, பிற்போக்கானவர், உடனடியாக பதிலளிக்கிறார்: "கணிசமான நேரத்திற்குப் பிறகு காதை அடையும் ஒலிக்கு மாறாக, துப்பாக்கிச் சூட்டில் இருந்து வரும் ஒளி நேரம் இழக்காமல் நம் கண்ணில் பதிக்கப்படுகிறது என்பதை அன்றாட அனுபவம் காட்டுகிறது." சாக்ரெடோ நல்ல காரணத்துடன் இதை எதிர்க்கிறார்: "இந்த நன்கு அறியப்பட்ட அனுபவத்திலிருந்து, ஒளியை விட நீண்ட இடைவெளியில் ஒலி நம் காதுகளை அடைகிறது என்பதைத் தவிர வேறு எந்த முடிவுக்கும் என்னால் வர முடியாது."

இங்கே சால்வியாட்டி தலையிடுகிறார் (கலிலியோவின் கருத்தை வெளிப்படுத்துகிறார்): "இவற்றின் சிறிய சான்றுகள் மற்றும் பிற ஒத்த அவதானிப்புகள் வெளிச்சம் என்பதை சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி உறுதிப்படுத்த சில வழிகளைப் பற்றி சிந்திக்க என்னை கட்டாயப்படுத்தியது, அதாவது. ஒளியின் பரவல் உண்மையிலேயே உடனடியானது. நான் கொண்டு வந்த சோதனை பின்வருமாறு. இரண்டு நபர்கள் ஒவ்வொருவரும் ஒரு தீப்பொறியை வைத்திருக்கிறார்கள், அது ஒரு விளக்கு அல்லது அதைப் போன்ற ஏதாவது ஒன்றில் மூடப்பட்டிருக்கும், அதைத் துணையின் முழுப் பார்வையில் கையின் அசைவால் திறக்கவும் மூடவும் முடியும்; ஒருவருக்கொருவர் எதிரே நின்று “பல முழங்கைகள் தொலைவில், பங்கேற்பாளர்கள் தங்கள் தோழரின் முழு பார்வையில் நெருப்பை மூடுவதற்கும் திறப்பதற்கும் பயிற்சி செய்யத் தொடங்குகிறார்கள், இதனால் ஒருவர் மற்றவரின் ஒளியைக் கவனித்தவுடன், அவர் உடனடியாக தனது சொந்தத்தைத் திறக்கிறார். நான் அதை மிகக் குறைந்த தூரத்தில் மட்டுமே உற்பத்தி செய்ய முடிந்தது - ஒரு மைல் குறைவாக - அதனால்தான் எதிர் ஒளியின் தோற்றம் உண்மையில் திடீரென்று நிகழ்ந்ததா என்பதை என்னால் உறுதியாகச் சொல்ல முடியவில்லை. ஆனால் அது திடீரென்று நடக்கவில்லை என்றால், எப்படியிருந்தாலும், தீவிர வேகத்தில்.

அந்த நேரத்தில் கலிலியோவுக்கு கிடைத்த வழிமுறைகள், நிச்சயமாக, இந்த சிக்கலை அவ்வளவு எளிதாக தீர்க்க அனுமதிக்கவில்லை, மேலும் அவர் இதை முழுமையாக அறிந்திருந்தார். விவாதம் தொடர்ந்தது. வேதியியல் தனிமத்தின் முதல் சரியான வரையறையை வழங்கிய பிரபல ஐரிஷ் விஞ்ஞானி ராபர்ட் பாயில், ஒளியின் வேகம் வரையறுக்கப்பட்டதாக நம்பினார், மேலும் 17 ஆம் நூற்றாண்டின் மற்றொரு மேதை ராபர்ட் ஹூக், ஒளியின் வேகம் சோதனை ரீதியாக தீர்மானிக்க முடியாத வேகமானது என்று நம்பினார். . மறுபுறம், வானியலாளர் ஜோஹன்னஸ் கெப்லர் மற்றும் கணிதவியலாளர் ரெனே டெஸ்கார்ட்ஸ் அரிஸ்டாட்டிலின் பார்வையை எடுத்தனர்.

ரோமர் மற்றும் வியாழனின் துணைக்கோள்

இந்த சுவரில் முதல் உடைப்பு 1676 இல் செய்யப்பட்டது. இது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு தற்செயலாக நடந்தது. விஞ்ஞான வரலாற்றில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட முறை நடந்ததைப் போல, ஒரு தத்துவார்த்த சிக்கல், முற்றிலும் நடைமுறைப் பணியைச் செய்யும் போது தீர்க்கப்பட்டது. விரிவடையும் வர்த்தகத்தின் தேவைகள் மற்றும் வழிசெலுத்தலின் வளர்ந்து வரும் முக்கியத்துவம் ஆகியவை புவியியல் வரைபடங்களைச் செம்மைப்படுத்தத் தொடங்குவதற்கு பிரெஞ்சு அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸைத் தூண்டியது, குறிப்பாக, புவியியல் தீர்க்கரேகையை தீர்மானிக்க மிகவும் நம்பகமான வழி தேவைப்பட்டது. தீர்க்கரேகை மிகவும் எளிமையான முறையில் தீர்மானிக்கப்படுகிறது - உலகில் இரண்டு வெவ்வேறு புள்ளிகளில் நேரத்தின் வேறுபாட்டால், ஆனால் அந்த நேரத்தில் அவர்களுக்கு போதுமான துல்லியமான கடிகாரங்களை எவ்வாறு உருவாக்குவது என்று இன்னும் தெரியவில்லை. விஞ்ஞானிகள் பாரிஸ் நேரத்தையும் கப்பலில் உள்ள நேரத்தையும் தீர்மானிக்க ஒவ்வொரு நாளும் ஒரே நேரத்தில் சில வான நிகழ்வுகளைப் பயன்படுத்த முன்மொழிந்துள்ளனர். இந்த நிகழ்விலிருந்து ஒரு நேவிகேட்டர் அல்லது புவியியலாளர் தனது கடிகாரத்தை அமைத்து பாரிஸ் நேரத்தைக் கண்டுபிடிக்க முடியும். கடல் அல்லது நிலத்தில் எந்த இடத்திலிருந்தும் பார்க்கக்கூடிய இத்தகைய நிகழ்வு, வியாழனின் நான்கு பெரிய நிலவுகளில் ஒன்றின் கிரகணம் ஆகும், இது 1609 இல் கலிலியோவால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

இந்த பிரச்சினையில் பணிபுரியும் விஞ்ஞானிகளில் இளம் டேனிஷ் வானியலாளர் ஓலே ரோமர் இருந்தார், அவர் நான்கு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பிரெஞ்சு வானியலாளர் ஜீன் பிகார்டால் புதிய பாரிஸ் ஆய்வகத்தில் பணிபுரிய அழைக்கப்பட்டார்.

அக்காலத்தின் மற்ற வானியலாளர்களைப் போலவே, வியாழனின் மிக நெருக்கமான சந்திரனின் இரண்டு கிரகணங்களுக்கு இடையிலான காலம் ஆண்டு முழுவதும் மாறுபடும் என்பதை ரோமர் அறிந்திருந்தார்; ஒரே புள்ளியில் இருந்து, ஆறு மாதங்களால் பிரிக்கப்பட்ட அவதானிப்புகள், அதிகபட்சமாக 1320 வினாடிகள் வித்தியாசத்தைக் கொடுக்கும். இந்த 1320 வினாடிகள் வானியலாளர்களுக்கு ஒரு மர்மமாக இருந்தன, மேலும் அவற்றுக்கான திருப்திகரமான விளக்கத்தை யாராலும் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை. செயற்கைக்கோளின் சுற்றுப்பாதை காலத்திற்கும் வியாழனுடன் தொடர்புடைய சுற்றுப்பாதையில் பூமியின் நிலைக்கும் இடையே ஒருவித தொடர்பு இருப்பதாகத் தோன்றியது. எனவே ரோமர், இந்த அவதானிப்புகள் மற்றும் கணக்கீடுகள் அனைத்தையும் முழுமையாகச் சரிபார்த்து, எதிர்பாராத விதமாக புதிரைத் தீர்த்தார்.

1320 வினாடிகள் (அல்லது 22 நிமிடங்கள்) என்பது அதன் சுற்றுப்பாதையில் வியாழனுக்கு மிக அருகில் இருக்கும் பூமியின் நிலையிலிருந்து வியாழனிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள இடத்திற்குப் பயணிக்க ஒளி எடுக்கும் நேரம் என்று ரோமர் கருதினார், அங்கு பூமி ஆறு மாதங்களுக்குப் பிறகு முடிவடைகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், வியாழனின் சந்திரனில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் ஒளியால் பயணிக்கும் கூடுதல் தூரம் பூமியின் சுற்றுப்பாதையின் விட்டத்திற்கு சமம் (படம் 1).

அரிசி. 1.ரோமரின் பகுத்தறிவின் திட்டம்.
வியாழனுக்கு மிக அருகில் உள்ள செயற்கைக்கோளின் சுற்றுப்பாதை காலம் தோராயமாக 42.5 மணிநேரம் ஆகும். எனவே, ஒவ்வொரு 42.5 மணிநேரத்திற்கும் வியாழன் (அல்லது கிரகணப் பட்டையை விட்டு வெளியேறுதல்) மூலம் செயற்கைக்கோள் மறைக்கப்பட வேண்டும். ஆனால் ஆறு மாத காலப் போக்கில், பூமி வியாழனிலிருந்து விலகிச் சென்றபோது, ​​ஒவ்வொரு முறையும் கணிக்கப்பட்ட தேதிகளுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக தாமதத்துடன் கிரகணங்கள் காணப்பட்டன. ஒளி உடனடியாகப் பயணிப்பதில்லை, ஆனால் வரையறுக்கப்பட்ட வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது என்ற முடிவுக்கு ரோமர் வந்தார்; எனவே, பூமி சூரியனைச் சுற்றி அதன் சுற்றுப்பாதையில் நகர்ந்து வியாழனை விட்டு நகரும்போது அதை அடைய அதிக நேரம் எடுக்கும்.

ரோமரின் காலத்தில், பூமியின் சுற்றுப்பாதையின் விட்டம் தோராயமாக 182,000,000 மைல்கள் (292,000,000 கிமீ) என்று கருதப்பட்டது. இந்த தூரத்தை 1320 வினாடிகளால் வகுத்து, ஒளியின் வேகம் ஒரு நொடிக்கு 138,000 மைல்கள் (222,000 கிமீ) என்று ரோமர் கண்டறிந்தார்.

முதல் பார்வையில், அத்தகைய பிழையுடன் (ஒரு வினாடிக்கு கிட்டத்தட்ட 80,000 கிமீ) எண்ணியல் முடிவைப் பெறுவது ஒரு பெரிய சாதனை அல்ல என்று தோன்றலாம். ஆனால் ரோமர் என்ன சாதித்தார் என்று சிந்தியுங்கள். மனிதகுல வரலாற்றில் முதன்முறையாக, முடிவில்லாத வேகமாகக் கருதப்பட்ட இயக்கம், அறிவு மற்றும் அளவீட்டுக்கு அணுகக்கூடியது என்று நிரூபிக்கப்பட்டது.

மேலும், முதல் முயற்சியில், ரோமர் சரியான வரிசையின் மதிப்பைப் பெற்றார். பூமியின் சுற்றுப்பாதையின் விட்டம் மற்றும் வியாழனின் செயற்கைக்கோள்களின் கிரகணங்களின் நேரத்தை தெளிவுபடுத்துவதில் விஞ்ஞானிகள் இன்னும் வேலை செய்கிறார்கள் என்பதை நாம் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், ரோமரின் பிழை ஆச்சரியமாக இருக்காது. ரோமர் நினைத்தபடி செயற்கைக்கோள் கிரகணத்தின் அதிகபட்ச தாமதம் 22 நிமிடங்கள் அல்ல, ஆனால் தோராயமாக 16 நிமிடங்கள் 36 வினாடிகள் என்பதை இப்போது நாம் அறிவோம், மேலும் பூமியின் சுற்றுப்பாதையின் விட்டம் தோராயமாக 292,000,000 கிமீ அல்ல, ஆனால் 300,000,000 கிமீ. ரோமரின் கணக்கீட்டில் இந்த திருத்தங்கள் செய்யப்பட்டால், ஒளியின் வேகம் வினாடிக்கு 300,000 கிமீ ஆகும், மேலும் இந்த முடிவு நமது காலத்தின் விஞ்ஞானிகளால் பெறப்பட்ட மிகத் துல்லியமான எண்ணிக்கைக்கு அருகில் உள்ளது.

ஒரு நல்ல கருதுகோளின் முக்கிய தேவை என்னவென்றால், சரியான கணிப்புகளைச் செய்ய அதைப் பயன்படுத்தலாம். ஒளியின் வேகத்தை கணக்கிட்டதன் அடிப்படையில், ரோமர் சில கிரகணங்களை பல மாதங்களுக்கு முன்பே துல்லியமாக கணிக்க முடிந்தது. உதாரணமாக, செப்டம்பர் 1676 இல், நவம்பரில் வியாழனின் செயற்கைக்கோள் பத்து நிமிடங்கள் தாமதமாக தோன்றும் என்று அவர் கணித்தார். சிறிய செயற்கைக்கோள் ரோமரை வீழ்த்தவில்லை மற்றும் ஒரு வினாடி துல்லியத்துடன் கணித்த நேரத்தில் தோன்றியது. ஆனால் பாரிசியன் தத்துவவாதிகள் ரோமரின் கோட்பாட்டின் இந்த உறுதிப்படுத்தலால் கூட நம்பவில்லை. இருப்பினும், ஐசக் நியூட்டன் மற்றும் சிறந்த டச்சு வானியலாளரும் இயற்பியலாளருமான கிறிஸ்டியன் ஹியூஜென்ஸ் ஆகியோர் டேனுக்கு ஆதரவாக வந்தனர். சிறிது நேரம் கழித்து, ஜனவரி 1729 இல், ஆங்கில வானியலாளர் ஜேம்ஸ் பிராட்லி, சற்று வித்தியாசமான வழியில், ரோமரின் அதே முடிவுக்கு வந்தார். சந்தேகத்திற்கு இடமில்லை. தூரத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் ஒளி உடனடியாகப் பயணிக்கும் என்ற விஞ்ஞானிகளிடையே நிலவும் நம்பிக்கைக்கு ரோமர் முற்றுப்புள்ளி வைத்தார்.

ஒளியின் வேகம் மிக அதிகமாக இருந்தாலும், அது வரையறுக்கப்பட்டதாகவும், அளக்க முடியும் என்றும் ரோமர் நிரூபித்தார். இருப்பினும், ரோமரின் சாதனைக்கு அஞ்சலி செலுத்தும் போது, ​​சில விஞ்ஞானிகள் இன்னும் முழுமையாக திருப்தி அடையவில்லை. அவரது முறையைப் பயன்படுத்தி ஒளியின் வேகத்தை அளவிடுவது வானியல் அவதானிப்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது மற்றும் நீண்ட நேரம் தேவைப்பட்டது. நமது கிரகத்தின் எல்லைகளுக்கு அப்பால் செல்லாமல், முற்றிலும் பூமிக்குரிய வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்தி ஆய்வகத்தில் அளவீடுகளை மேற்கொள்ள அவர்கள் விரும்பினர், இதனால் அனைத்து சோதனை நிலைமைகளும் கட்டுப்பாட்டில் இருந்தன. டெஸ்கார்ட்டின் சமகாலத்தவரும் நண்பருமான பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் மரின் மார்சென் முப்பத்தைந்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஒலியின் வேகத்தை அளவிட முடிந்தது. நாம் ஏன் ஒளியுடன் அதைச் செய்ய முடியாது?

பூமிக்குரிய வழிமுறைகளால் முதல் பரிமாணம்

இருப்பினும், இந்த பிரச்சினைக்கான தீர்வு கிட்டத்தட்ட இரண்டு நூற்றாண்டுகள் காத்திருக்க வேண்டியிருந்தது. 1849 ஆம் ஆண்டில், பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் அர்மண்ட் ஹிப்போலிட் லூயிஸ் ஃபிஸோ மிகவும் எளிமையான முறையைக் கொண்டு வந்தார். படத்தில். படம் 2 எளிமைப்படுத்தப்பட்ட நிறுவல் வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது. Fizeau ஒரு ஒளிக்கற்றையை ஒரு மூலத்திலிருந்து கண்ணாடியில் செலுத்தினார் IN, பின்னர் இந்த கற்றை கண்ணாடியில் பிரதிபலித்தது ஏ. ஒரு கண்ணாடி Suresnes இல் நிறுவப்பட்டது, தந்தை Fizeau வீட்டில், மற்றொன்று பாரிசில் Montmartre; கண்ணாடிகளுக்கு இடையிலான தூரம் தோராயமாக 8.66 கி.மீ. கண்ணாடிகளுக்கு இடையில் ஏமற்றும் INகொடுக்கப்பட்ட வேகத்தில் சுழற்றக்கூடிய ஒரு கியர் வைக்கப்பட்டது (ஸ்ட்ரோப் கொள்கை). சுழலும் சக்கரத்தின் பற்கள் ஒளி கற்றை குறுக்கிட்டு, அதை பருப்புகளாக உடைத்தது. இந்த வழியில் குறுகிய ஃப்ளாஷ்களின் சங்கிலி அனுப்பப்பட்டது.

அரிசி. 2. Fizeau நிறுவல்.
வியாழனின் சந்திரனின் கிரகணங்களின் அவதானிப்புகளிலிருந்து ஒளியின் வேகத்தை ரோமர் கணக்கிட்டு 174 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, ஃபிஸோ பூமியின் நிலைமைகளின் கீழ் ஒளியின் வேகத்தை அளவிட ஒரு சாதனத்தை உருவாக்கினார். கியர் சிஒளிக்கற்றையை ஃப்ளாஷ்களாக உடைத்தது. Fizeau தூரத்தை பயணிக்க ஒளி எடுக்கும் நேரத்தை அளந்தார் சிகண்ணாடிக்கு ஏமீண்டும், 17.32 கி.மீ. இந்த முறையின் பலவீனம் என்னவென்றால், ஒளியின் மிகப்பெரிய பிரகாசத்தின் தருணம் பார்வையாளரால் கண் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இத்தகைய அகநிலை அவதானிப்புகள் போதுமான துல்லியமானவை அல்ல.

கியர் நிலையானதாகவும் அதன் அசல் நிலையில் இருந்தபோதும், பார்வையாளர் இரண்டு பற்களுக்கு இடையில் உள்ள இடைவெளி வழியாக மூலத்திலிருந்து ஒளியைப் பார்க்க முடியும். பின்னர் சக்கரம் தொடர்ந்து அதிகரித்து வரும் வேகத்தில் இயக்கப்பட்டது, மேலும் ஒரு கணம் வந்தது, ஒளி துடிப்பு, பற்களுக்கு இடையிலான இடைவெளியைக் கடந்து, கண்ணாடியிலிருந்து பிரதிபலித்தது. ஏ, மற்றும் பல்லால் தாமதமானது. இந்த வழக்கில், பார்வையாளர் எதையும் காணவில்லை. கியர் மேலும் சுழலும்போது, ​​​​ஒளி மீண்டும் தோன்றி, பிரகாசமாகி, இறுதியாக அதன் அதிகபட்ச தீவிரத்தை அடைந்தது. Fizeau பயன்படுத்திய கியரில் 720 பற்கள் இருந்தன, மேலும் ஒளி அதன் அதிகபட்ச தீவிரத்தை வினாடிக்கு 25 புரட்சிகளை அடைந்தது. இந்தத் தரவுகளின் அடிப்படையில், Fizeau ஒளியின் வேகத்தை பின்வருமாறு கணக்கிட்டார். சக்கரம் பற்களுக்கு இடையில் உள்ள ஒரு இடத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு திரும்புவதற்கு எடுக்கும் நேரத்தில் ஒளி கண்ணாடிகளுக்கு இடையே உள்ள தூரத்தையும் பின்புறத்தையும் பயணிக்கிறது, அதாவது. 1/25க்கு? 1/720, இது ஒரு வினாடியில் 1/18000 ஆகும். பயணித்த தூரம் கண்ணாடிகளுக்கு இடையிலான தூரத்தை விட இரண்டு மடங்கு சமமாக இருக்கும், அதாவது. 17.32 கி.மீ. எனவே ஒளியின் வேகம் 17.32 · 18,000 அல்லது வினாடிக்கு சுமார் 312,000 கி.மீ.

ஃபூக்கோவின் முன்னேற்றம்

Fizeau தனது அளவீட்டின் முடிவை அறிவித்தபோது, ​​​​விஞ்ஞானிகள் இந்த மகத்தான உருவத்தின் நம்பகத்தன்மையை சந்தேகித்தனர், அதன்படி ஒளி சூரியனில் இருந்து பூமியை 8 நிமிடங்களில் அடையும் மற்றும் ஒரு வினாடியில் எட்டாவது நேரத்தில் பூமியை வட்டமிட முடியும். இத்தகைய பழமையான கருவிகளைக் கொண்டு மனிதன் இவ்வளவு மகத்தான வேகத்தை அளவிட முடியும் என்பது நம்பமுடியாததாகத் தோன்றியது. Fizeau கண்ணாடிகளுக்கு இடையே ஒளி எட்டு கிலோமீட்டருக்கு மேல் ஒரு நொடியில் 1/36000 இல் பயணிக்கிறது? சாத்தியமில்லை, பலர் சொன்னார்கள். இருப்பினும், ஃபிஸோவால் பெறப்பட்ட எண்ணிக்கை ரோமரின் முடிவுக்கு மிக அருகில் இருந்தது. இது வெறும் தற்செயல் நிகழ்வாக இருக்க முடியாது.

பதின்மூன்று ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, சந்தேகம் கொண்டவர்கள் இன்னும் சந்தேகம் மற்றும் முரண்பாடான கருத்துக்களைக் கூறிக்கொண்டிருந்தபோது, ​​ஒரு பாரிசியன் வெளியீட்டாளரின் மகனும் ஒரு காலத்தில் மருத்துவராகத் தயாராகியவருமான ஜீன் பெர்னார்ட் லியோன் ஃபூக்கோ, ஒளியின் வேகத்தை சற்று வித்தியாசமான முறையில் தீர்மானித்தார். அவர் பல வருடங்கள் Fizeau உடன் பணிபுரிந்தார் மற்றும் அவரது அனுபவத்தை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது என்பது பற்றி நிறைய யோசித்தார். கியர் வீலுக்குப் பதிலாக ஃபூக்கோ சுழலும் கண்ணாடியைப் பயன்படுத்தினார்.

அரிசி. 3. Foucault இன் நிறுவல்.
சில மேம்பாடுகளுக்குப் பிறகு, ஒளியின் வேகத்தைக் கண்டறிய மைக்கேல்சன் இந்தக் கருவியைப் பயன்படுத்தினார். இந்த சாதனத்தில், கியர் சக்கரம் (படம் 2 ஐப் பார்க்கவும்) சுழலும் தட்டையான கண்ணாடியால் மாற்றப்படுகிறது சி. கண்ணாடி என்றால் சிசலனமற்ற அல்லது மிக மெதுவாக திரும்பும், ஒளி ஒரு ஒளிஊடுருவக்கூடிய கண்ணாடியில் பிரதிபலிக்கிறது பிதிடமான கோட்டால் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட திசையில். கண்ணாடி வேகமாக சுழலும் போது, ​​பிரதிபலித்த கற்றை புள்ளியிடப்பட்ட கோட்டால் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட நிலைக்கு நகரும். கண் இமை வழியாகப் பார்ப்பதன் மூலம், பார்வையாளர் கற்றை இடப்பெயர்ச்சியை அளவிட முடியும். இந்த அளவீடு அவருக்கு இரு மடங்கு கோணத்தைக் கொடுத்தது?, அதாவது. ஒளிக்கற்றை வந்த நேரத்தில் கண்ணாடியின் சுழற்சி கோணம் சிகுழிவான கண்ணாடிக்கு ஏமற்றும் மீண்டும் சி. கண்ணாடியின் சுழற்சி வேகத்தை அறிவது சி, தூரம் ஏமுன் சிமற்றும் கண்ணாடி சுழற்சி கோணம் சிஇந்த நேரத்தில், ஒளியின் வேகத்தை கணக்கிட முடிந்தது.

ஃபூக்கோ ஒரு திறமையான ஆராய்ச்சியாளராகப் புகழ் பெற்றார். 1855 ஆம் ஆண்டில், ஒரு ஊசல் சோதனைக்காக இங்கிலாந்தின் ராயல் சொசைட்டியின் கோப்லி பதக்கம் அவருக்கு வழங்கப்பட்டது, இது பூமியின் அச்சில் சுழற்சிக்கான சான்றுகளை வழங்கியது. நடைமுறை பயன்பாட்டிற்கு ஏற்ற முதல் கைரோஸ்கோப்பையும் அவர் உருவாக்கினார். ஃபிஸோவின் பரிசோதனையில் ஒரு கியர் சக்கரத்தை சுழலும் கண்ணாடியுடன் மாற்றுவது (இந்த யோசனை 1842 ஆம் ஆண்டில் டொமினிகோ அராகோவால் முன்மொழியப்பட்டது, ஆனால் செயல்படுத்தப்படவில்லை) ஒளிக்கற்றை மூலம் பயணிக்கும் பாதையை 8 கிலோமீட்டருக்கு மேல் இருந்து 20 மீ வரை குறைக்க முடிந்தது. சுழலும் கண்ணாடி (படம். 3) ஒரு சிறிய கோணத்தில் திரும்பும் கற்றை திசைதிருப்பியது, இது ஒளியின் வேகத்தை கணக்கிட தேவையான அளவீடுகளை செயல்படுத்துவதை சாத்தியமாக்கியது. Foucault பெற்ற முடிவு 298,000 km/sec, அதாவது. Fizeau மூலம் பெறப்பட்ட மதிப்பை விட தோராயமாக 17,000 கி.மீ. (மற்றொரு பரிசோதனையில், தண்ணீரில் ஒளியின் வேகத்தைக் கண்டறிய, எதிரொளிக்கும் மற்றும் சுழலும் கண்ணாடிக்கு இடையே ஃபூக்கோ நீரின் குழாயை வைத்தார். காற்றில் ஒளியின் வேகம் அதிகமாக இருப்பது தெரிய வந்தது.)

பத்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, பாரிஸில் உள்ள École Polytechnique Supérieure இல் பரிசோதனை இயற்பியல் பேராசிரியரான Marie Alfred Cornu மீண்டும் கோக்வீலுக்குத் திரும்பினார், ஆனால் அது ஏற்கனவே 200 பற்களைக் கொண்டிருந்தது. கோர்னுவின் முடிவு முந்தையதை நெருங்கியது. அவர் வினாடிக்கு 300,000 கிமீ வேகம் பெற்றார். 1872 ஆம் ஆண்டில், அனாபோலிஸில் உள்ள கடற்படை அகாடமியில் இறுதியாண்டு படிக்கும் இளம் மைக்கேல்சன், ஒளியின் வேகத்தை அளக்கும் ஃபூக்கோவின் கருவியைப் பற்றிப் பேசுவதற்காக ஒளியியல் தேர்வில் கேட்கப்பட்டபோது இதுதான் நடந்தது. வருங்கால சந்ததியினர் படிக்கும் இயற்பியல் பாடப்புத்தகங்களில் மைக்கேல்சனுக்கு ஃபிசோ அல்லது ஃபூக்கோவை விட அதிக இடம் கொடுக்கப்படும் என்பது யாருக்கும் தோன்றவில்லை.

1879 வசந்த காலத்தில், நியூயார்க் டைம்ஸ் அறிக்கை செய்தது: “அமெரிக்காவின் அறிவியல் அடிவானத்தில் ஒரு பிரகாசமான புதிய நட்சத்திரம் தோன்றியது. கடற்படை சேவையில் ஒரு ஜூனியர் லெப்டினன்ட், அன்னாபோலிஸில் உள்ள கடற்படை அகாடமியின் பட்டதாரி, ஆல்பர்ட் ஏ. மைக்கேல்சன், இன்னும் இருபத்தேழு வயதாகவில்லை, ஒளியியல் துறையில் சிறந்த வெற்றியைப் பெற்றுள்ளார்: அவர் ஒளியின் வேகத்தை அளந்தார். "மக்களுக்கு அறிவியல்" என்ற தலைப்பில் டெய்லி ட்ரிப்யூன் எழுதியது: "தொலைதூர நெவாடாவில் உள்ள சுரங்க நகரமான வர்ஜீனியா சிட்டியின் உள்ளூர் செய்தித்தாள் பெருமையுடன் தெரிவிக்கிறது: "சாமுவேல் மைக்கேல்சனின் மகன் இரண்டாவது லெப்டினன்ட் ஆல்பர்ட் ஏ. மைக்கேல்சன், உலர் பொருட்கள் கடை. எங்கள் நகரத்தின் உரிமையாளர், ஒரு குறிப்பிடத்தக்க அறிவியல் சாதனையுடன் முழு நாட்டின் கவனத்தையும் ஈர்த்தார்: அவர் ஒளியின் வேகத்தை அளந்தார்."

பிலிப் கிப்ஸ் , 1997

நீங்கள் பிழையைக் கண்டால், உரையின் ஒரு பகுதியை முன்னிலைப்படுத்தி கிளிக் செய்யவும் Ctrl+Enter.

பார்வைகள்: 162

1) ஒளியின் வேகத்தை முதன்முதலில் டேனிஷ் விஞ்ஞானி ரோமர் 1676 இல் வானியல் முறையைப் பயன்படுத்தி அளவிடினார். வியாழனின் நிலவுகளில் மிகப் பெரியது, அயோ, இந்தப் பெரிய கிரகத்தின் நிழலில் இருந்த நேரத்தை அவர் குறிப்பிட்டார்.

ரோமர் நமது கிரகம் வியாழனுக்கு மிக அருகில் இருந்த தருணத்திலும், வானியல் அடிப்படையில் வியாழனிலிருந்து சிறிது தொலைவில் இருந்த தருணத்திலும் அளவீடுகளை எடுத்தார். முதல் வழக்கில், வெடிப்புகளுக்கு இடையிலான இடைவெளி 48 மணிநேரம் 28 நிமிடங்கள் ஆகும். இரண்டாவது வழக்கில், செயற்கைக்கோள் 22 நிமிடங்கள் தாமதமானது. இதிலிருந்து, ஒளியானது முந்தைய கண்காணிப்பிலிருந்து தற்போதைய அவதானிப்புக்கான தூரத்தை பயணிக்க 22 நிமிடங்கள் தேவை என்று முடிவு செய்யப்பட்டது. இவ்வாறு, ஒளியின் வரையறுக்கப்பட்ட வேகம் பற்றிய கோட்பாடு நிரூபிக்கப்பட்டது, மேலும் அதன் வேகம் தோராயமாக கணக்கிடப்பட்டது; அது தோராயமாக 299,800 கிமீ/வி.

2) ஆய்வக முறையானது ஒளியின் வேகத்தை குறுகிய தூரத்தில் மற்றும் அதிக துல்லியத்துடன் தீர்மானிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. முதல் ஆய்வக சோதனைகள் ஃபூக்கோவால் மேற்கொள்ளப்பட்டன, பின்னர் ஃபிசோவால் மேற்கொள்ளப்பட்டன.

விஞ்ஞானிகள் மற்றும் அவர்களின் சோதனைகள்

வியாழனின் துணைக்கோள்களின் கிரகணங்களுக்கிடையில் நேர இடைவெளியில் ஏற்பட்ட மாற்றத்திலிருந்து 1676 ஆம் ஆண்டில் O. K. ரோமர் என்பவரால் ஒளியின் வேகம் முதன்முதலில் தீர்மானிக்கப்பட்டது. 1728 ஆம் ஆண்டில், நட்சத்திர ஒளியின் பிறழ்வு பற்றிய அவதானிப்புகளின் அடிப்படையில் இது ஜே. பிராட்லியால் நிறுவப்பட்டது. 1849 ஆம் ஆண்டில், A.I.L. Fizeau, துல்லியமாக அறியப்பட்ட தூரத்தை (அடிப்படை) பயணிக்க ஒளி எடுக்கும் நேரத்தில் ஒளியின் வேகத்தை முதன்முதலில் அளந்தார், ஏனெனில் காற்றின் ஒளிவிலகல் குறியீடு 1 இலிருந்து மிகக் குறைவாகவே உள்ளது, தரை அடிப்படையிலான அளவீடுகள் ஒரு மதிப்பைக் கொடுக்கும். வேகத்திற்கு அருகில்.

ஃபிஸோவின் அனுபவம்

Fizeau பரிசோதனை என்பது 1851 இல் Louis Fizeau என்பவரால் மேற்கொள்ளப்பட்ட நகரும் ஊடகங்களில் (உடல்கள்) ஒளியின் வேகத்தைக் கண்டறியும் ஒரு பரிசோதனையாகும். சோதனையானது வேகங்களின் சார்பியல் சேர்க்கையின் விளைவை நிரூபிக்கிறது. Fizeau என்ற பெயரும் ஒளியின் வேகத்தை ஆய்வக நிர்ணயம் பற்றிய முதல் பரிசோதனையுடன் தொடர்புடையது.

Fizeau இன் பரிசோதனையில், ஒளி மூலமான S இலிருந்து ஒரு ஒளிக்கற்றை, ஒரு ஒளிஊடுருவக்கூடிய கண்ணாடி 3 மூலம் பிரதிபலிக்கப்பட்டது, ஒரு சுழலும் பல் வட்டு 2 மூலம் அவ்வப்போது குறுக்கிடப்பட்டு, அடிப்படை 4-1 (சுமார் 8 கிமீ) வழியாகச் சென்று, கண்ணாடி 1 இலிருந்து பிரதிபலித்தது, திரும்பியது. வட்டுக்கு. ஒளி பல்லில் பட்டால், அது பார்வையாளரை அடையவில்லை, மேலும் பற்களுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளியில் விழுந்த ஒளியை கண் இமைகள் மூலம் கவனிக்க முடியும் 4. வட்டின் சுழற்சியின் அறியப்பட்ட வேகத்தின் அடிப்படையில், ஒளி எடுக்கும் நேரம் அடிப்படை வழியாக பயணம் தீர்மானிக்கப்பட்டது. Fizeau c = 313300 km/s மதிப்பைப் பெற்றது.

ஃபூக்கோவின் அனுபவம்

1862 ஆம் ஆண்டில், ஜே. பி.எல். ஃபூக்கோ 1838 ஆம் ஆண்டில் டி.ஆர்கோவால் வெளிப்படுத்தப்பட்ட யோசனையை செயல்படுத்தினார், பல் வட்டுக்குப் பதிலாக வேகமாகச் சுழலும் கண்ணாடியைப் பயன்படுத்தி (வினாடிக்கு 512 புரட்சிகள்). கண்ணாடியில் இருந்து பிரதிபலித்தது, ஒரு ஒளிக்கற்றை அடித்தளத்திற்கு செலுத்தப்பட்டது, மீண்டும் திரும்பியதும் அதே கண்ணாடியில் விழுந்தது, அது ஒரு குறிப்பிட்ட சிறிய கோணத்தில் சுழற்ற நேரம் இருந்தது. வெறும் 20 மீ அடித்தளத்துடன், ஒளியின் வேகம் 298,000,500 கிமீ/வி என்று ஃபூக்கோ கண்டறிந்தார். Fizeau மற்றும் Foucault முறைகளின் திட்டங்கள் மற்றும் அடிப்படை யோசனைகள் ஒளியின் வேகத்தை தீர்மானிப்பதில் அடுத்தடுத்த வேலைகளில் மீண்டும் மீண்டும் பயன்படுத்தப்பட்டன.

சுழலும் கண்ணாடி முறை மூலம் ஒளியின் வேகத்தை தீர்மானித்தல் (Foucault முறை): S - ஒளி மூல; ஆர் - வேகமாக சுழலும் கண்ணாடி; C என்பது ஒரு நிலையான குழிவான கண்ணாடியாகும், அதன் மையம் R சுழற்சியின் அச்சுடன் ஒத்துப்போகிறது (எனவே C ஆல் பிரதிபலிக்கும் ஒளி எப்போதும் R மீது விழும்); எம் - ஒளிஊடுருவக்கூடிய கண்ணாடி; எல் - லென்ஸ்; மின் - கண் பார்வை; RC - துல்லியமாக அளவிடப்பட்ட தூரம் (அடிப்படை). புள்ளியிடப்பட்ட கோடு R நிலையைக் காட்டுகிறது, இது ஒளியானது RC மற்றும் பின் பாதையில் பயணிக்கும் நேரத்தில் மாறியிருக்கிறது, மேலும் S' புள்ளியில் பிரதிபலித்த கற்றை சேகரிக்கும் L லென்ஸ் மூலம் கதிர்களின் ஒளிக்கற்றையின் தலைகீழ் பாதையைக் காட்டுகிறது. புள்ளி S, ஒரு நிலையான கண்ணாடியைப் போலவே R. இடப்பெயர்ச்சி SS' ஐ அளவிடுவதன் மூலம் ஒளியின் வேகம் நிறுவப்படுகிறது.

1926 ஆம் ஆண்டில் A. மைக்கேல்சன் பெற்ற c = 299796 4 km/s மதிப்பு பின்னர் மிகவும் துல்லியமானது மற்றும் இயற்பியல் அளவுகளின் சர்வதேச அட்டவணையில் சேர்க்கப்பட்டது. ஒளி வேக ஆப்டிகல் ஃபைபர்

19 ஆம் நூற்றாண்டில் ஒளியின் வேகத்தின் அளவீடுகள் இயற்பியலில் முக்கிய பங்கு வகித்தன, இது ஒளியின் அலைக் கோட்பாட்டை மேலும் உறுதிப்படுத்துகிறது. காற்றிலும் நீரிலும் ஒரே அதிர்வெண் கொண்ட ஒளியின் வேகத்தை ஃபூக்கோவின் 1850 ஒப்பீடு, அலைக் கோட்பாட்டால் கணிக்கப்பட்டுள்ளபடி நீரில் உள்ள வேகம் u = c/n(n) என்பதைக் காட்டுகிறது. ஒளியியல் மற்றும் மின்காந்தவியல் கோட்பாட்டிற்கும் இடையே ஒரு இணைப்பு நிறுவப்பட்டது: ஒளியின் அளவிடப்பட்ட வேகம் மின்காந்த அலைகளின் வேகத்துடன் ஒத்துப்போனது, மின் கட்டணம் மின்காந்த மற்றும் மின்னியல் அலகுகளின் விகிதத்திலிருந்து கணக்கிடப்படுகிறது.

ஒளியின் வேகத்தின் நவீன அளவீடுகள் நவீனமயமாக்கப்பட்ட Fizeau முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன, கியர் சக்கரத்தை ஒரு குறுக்கீடு அல்லது வேறு சில ஒளி மாடுலேட்டரை மாற்றுகிறது, இது ஒளி கற்றை முழுவதுமாக குறுக்கிடுகிறது அல்லது குறைக்கிறது. கதிர்வீச்சு பெறுதல் என்பது ஒரு ஒளிச்செல் அல்லது ஒளிமின்னழுத்த பெருக்கி ஆகும். ஒரு ஒளி மூலமாக லேசரைப் பயன்படுத்துதல், நிலைப்படுத்தப்பட்ட அதிர்வெண் கொண்ட மீயொலி மாடுலேட்டர் மற்றும் அடிப்படை நீளத்தை அளவிடும் துல்லியத்தை அதிகரிப்பது ஆகியவை அளவீட்டுப் பிழைகளைக் குறைத்து c = 299792.5 0.15 km/s மதிப்பைப் பெறும். அறியப்பட்ட தளத்தின் பத்தியின் நேரத்தின் அடிப்படையில் ஒளியின் வேகத்தின் நேரடி அளவீடுகளுக்கு கூடுதலாக, மறைமுக முறைகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது அதிக துல்லியத்தை அளிக்கிறது.

"c" மதிப்பின் மிகத் துல்லியமான அளவீடு பொதுவான கோட்பாட்டு அடிப்படையில் மட்டுமல்ல, பிற இயற்பியல் அளவுகளின் மதிப்புகளைத் தீர்மானிப்பதற்கும் மிகவும் முக்கியமானது, ஆனால் நடைமுறை நோக்கங்களுக்காகவும். அவர்களுக்கு, குறிப்பாக. ரேடார், ஆப்டிகல் ரேங்கிங், லைட் ரேங்கிங் மற்றும் பிற ஒத்த அளவீடுகளில் ரேடியோ அல்லது லைட் சிக்னல்களின் டிரான்சிட் நேரத்தில் உள்ள தூரங்களை நிர்ணயிப்பதைக் குறிக்கிறது.

ஒளி வரம்பு

லைட் ரேஞ்ச் ஃபைண்டர் என்பது ஒரு ஜியோடெடிக் சாதனமாகும், இது பத்து (சில நேரங்களில் நூற்றுக்கணக்கான) கிலோமீட்டர் தூரத்தை அதிக துல்லியத்துடன் (பல மில்லிமீட்டர்கள் வரை) அளவிட உங்களை அனுமதிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு ரேஞ்ச் ஃபைண்டர் பூமியிலிருந்து சந்திரனுக்கான தூரத்தை பல சென்டிமீட்டர் துல்லியத்துடன் அளவிடுகிறது.

லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டர் என்பது லேசர் கற்றையைப் பயன்படுத்தி தூரத்தை அளவிடுவதற்கான ஒரு சாதனம்.

ஒரு வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் "சரியாக ஒரு வினாடிக்கு 299,792,458 மீட்டர்கள்." இன்று நாம் இந்த எண்ணிக்கையை துல்லியமாக பெயரிடலாம், ஏனெனில் வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் ஒரு உலகளாவிய மாறிலி ஆகும், இது லேசரைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படுகிறது.

ஒரு பரிசோதனையில் இந்த கருவியைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​முடிவுகளுடன் வாதிடுவது கடினம். ஒளியின் வேகம் ஏன் ஒரு முழு எண் எண்ணில் அளவிடப்படுகிறது என்பதைப் பொறுத்தவரை, இது ஆச்சரியமல்ல: ஒரு மீட்டரின் நீளம் பின்வரும் மாறிலியைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகிறது: “1 கால இடைவெளியில் வெற்றிடத்தில் ஒளி பயணிக்கும் பாதையின் நீளம் /299,792,458 ஒரு நொடி."

இரண்டு நூறு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, ஒளியின் வேகத்திற்கு வரம்பு இல்லை என்று முடிவு செய்யப்பட்டது, அல்லது குறைந்தபட்சம் அனுமானிக்கப்பட்டது, உண்மையில் அது மிக அதிகமாக இருக்கும் போது. அவர் ஜஸ்டின் பீபரின் காதலியாக மாறுவாரா என்பதை அந்த பதில் தீர்மானித்தால், ஒரு நவீன இளைஞன் இந்த கேள்விக்கு பதிலளிப்பான்: "ஒளியின் வேகம் பிரபஞ்சத்தின் வேகமான விஷயத்தை விட சற்று மெதுவாக உள்ளது."

ஒளியின் வேகத்தின் முடிவிலி பற்றிய கேள்விக்கு முதன்முதலில் பதிலளித்தவர் கிமு ஐந்தாம் நூற்றாண்டில் தத்துவஞானி எம்பெடோகிள்ஸ் ஆவார். மற்றொரு நூற்றாண்டுக்குப் பிறகு, அரிஸ்டாட்டில் எம்பெடோகிள்ஸின் அறிக்கையுடன் உடன்படவில்லை, மேலும் 2,000 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக சர்ச்சை தொடரும்.

டச்சு விஞ்ஞானி ஐசக் பேக்மேன் 1629 ஆம் ஆண்டில் ஒளியின் வேகம் உள்ளதா என்று சோதிக்க ஒரு உண்மையான பரிசோதனையைக் கொண்டு வந்த முதல் அறியப்பட்ட விஞ்ஞானி ஆவார். லேசரின் கண்டுபிடிப்பிலிருந்து ஒரு நூற்றாண்டில் வாழ்ந்த பேக்மேன், பரிசோதனையின் அடிப்படையானது எந்தவொரு தோற்றத்தின் வெடிப்பாக இருக்க வேண்டும் என்பதை உணர்ந்தார், எனவே அவரது சோதனைகளில் அவர் வெடிக்கும் துப்பாக்கியைப் பயன்படுத்தினார்.

பேக்மேன் வெடிப்பிலிருந்து வெவ்வேறு தூரங்களில் கண்ணாடிகளை வைத்தார், பின்னர் ஒவ்வொரு கண்ணாடியிலும் பிரதிபலிக்கும் ஒளியின் ஒளியின் உணர்வில் வித்தியாசத்தைக் கண்டீர்களா என்று பார்த்துக் கொண்டிருந்தவர்களிடம் கேட்டார். நீங்கள் யூகித்தபடி, சோதனை "முடிவில்லாமல்" இருந்தது. இதேபோன்ற, மிகவும் பிரபலமான சோதனை, ஆனால் வெடிப்பைப் பயன்படுத்தாமல், ஒரு தசாப்தத்திற்குப் பிறகு, 1638 இல் கலிலியோ கலிலியால் மேற்கொள்ளப்பட்டது அல்லது குறைந்தபட்சம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. பேக்மேனைப் போலவே கலிலியோவும் ஒளியின் வேகம் எல்லையற்றது என்று சந்தேகித்தார், மேலும் அவரது சில படைப்புகளில் சோதனையின் தொடர்ச்சியைக் குறிப்பிட்டார், ஆனால் ஒளிரும் விளக்குகளின் பங்கேற்புடன். அவரது பரிசோதனையில் (அவர் எப்போதாவது ஒன்றைச் செய்தால்!) இரண்டு விளக்குகளை ஒரு மைல் இடைவெளியில் வைத்து, தாமதம் ஏற்படுகிறதா என்று பார்க்க முயன்றார். பரிசோதனையின் முடிவும் முடிவில்லாதது. கலிலியோ பரிந்துரைக்கக்கூடிய ஒரே விஷயம் என்னவென்றால், ஒளி எல்லையற்றதாக இல்லாவிட்டால், அது மிக வேகமாக இருக்கும், மேலும் இவ்வளவு சிறிய அளவில் மேற்கொள்ளப்பட்ட சோதனைகள் தோல்வியில் முடிந்தன.

டேனிஷ் வானியலாளர் ஓலாஃப் ரோமர் ஒளியின் வேகத்தில் தீவிர சோதனைகளைத் தொடங்கும் வரை இது தொடர்ந்தது. ரோமரின் சோதனைகளுடன் ஒப்பிடும்போது கலிலியோவின் விளக்கு மலைப் பரிசோதனைகள் ஒரு உயர்நிலைப் பள்ளி அறிவியல் திட்டமாகத் தோன்றியது. விண்வெளியில் சோதனை நடத்தப்பட வேண்டும் என்று அவர் தீர்மானித்தார். இதனால், கோள்களைக் கவனிப்பதில் தன் கவனத்தைச் செலுத்தி, 1676 ஆகஸ்ட் 22 அன்று தனது புதுமையான கருத்துக்களை முன்வைத்தார்.

குறிப்பாக, வியாழனின் நிலவுகளில் ஒன்றைப் படிக்கும் போது, ​​கிரகணங்களுக்கு இடையிலான நேரம் ஆண்டு முழுவதும் மாறுபடுவதை ரோமர் கவனித்தார் (வியாழன் பூமியை நோக்கி நகர்கிறதா அல்லது விலகிச் செல்கிறதா என்பதைப் பொறுத்து). இதில் ஆர்வமுள்ள ரோமர், ஐயோ, சந்திரன் பார்வைக்கு வந்த நேரங்களை கவனமாகக் குறிப்புகளை எடுத்தார், மேலும் அந்த நேரங்கள் பொதுவாக எதிர்பார்க்கப்படும் நேரங்களுடன் ஒப்பிடுகையில் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தார். சிறிது நேரத்திற்குப் பிறகு, பூமி சூரியனைச் சுற்றி வரும்போது வியாழனிலிருந்து வெகு தொலைவில் ஆனது போல, அயோ பார்வைக்கு வந்த நேரம் முன்பு பதிவுகளில் குறிப்பிடப்பட்ட நேரத்தை விட பின்தங்கியிருக்கும் என்பதை ரோமர் கவனித்தார். பூமியில் இருந்து வியாழன் கோளுக்கு தூரம் அதிகரிக்கும் போது ஒளி அதிக நேரம் எடுத்துக்கொள்வதே இதற்கு காரணம் என்று ரோமர் (சரியாக) கருதுகிறார்.

துரதிர்ஷ்டவசமாக, அவரது கணக்கீடுகள் 1728 கோபன்ஹேகன் தீயில் தொலைந்துவிட்டன, ஆனால் அவரது கண்டுபிடிப்பு பற்றிய பெரிய அளவிலான தகவல்கள் அவரது சமகாலத்தவர்களின் கதைகளிலிருந்தும், ரோமரின் கணக்கீடுகளை தங்கள் படைப்புகளில் பயன்படுத்திய பிற விஞ்ஞானிகளின் அறிக்கைகளிலிருந்தும் உள்ளன. அவற்றின் சாராம்சம் என்னவென்றால், பூமியின் விட்டம் மற்றும் வியாழனின் சுற்றுப்பாதை தொடர்பான பல கணக்கீடுகளின் மூலம், சூரியனைச் சுற்றியுள்ள பூமியின் சுற்றுப்பாதையின் விட்டத்திற்கு சமமான தூரத்தை ஒளி பயணிக்க சுமார் 22 நிமிடங்கள் ஆகும் என்று ரோமர் முடிவு செய்ய முடிந்தது. கிறிஸ்டியன் ஹ்யூஜென்ஸ் பின்னர் இந்தக் கணக்கீடுகளை மிகவும் புரிந்துகொள்ளக்கூடிய புள்ளிவிவரங்களாக மாற்றினார், ஒளி வினாடிக்கு சுமார் 220,000 கிலோமீட்டர்கள் பயணிக்கும் என்று ரோமர் மதிப்பிட்டுள்ளார். இந்த எண்ணிக்கை இன்னும் நவீன தரவுகளிலிருந்து மிகவும் வேறுபட்டது, ஆனால் விரைவில் அவற்றிற்குத் திரும்புவோம்.

ரோமரின் பல்கலைக்கழக சகாக்கள் அவருடைய கோட்பாட்டைப் பற்றி கவலை தெரிவித்தபோது, ​​நவம்பர் 9, 1676 அன்று கிரகணம் 10 நிமிடங்கள் கழித்து நிகழும் என்று அமைதியாக அவர்களிடம் கூறினார். இது நடந்தபோது, ​​சந்தேகம் கொண்டவர்கள் ஆச்சரியப்பட்டனர், ஏனென்றால் வான உடல் அவரது கோட்பாட்டை உறுதிப்படுத்தியது.

ரோமரின் சகாக்கள் அவரது கணக்கீடுகளில் மிகவும் வியப்படைந்தனர், ஏனெனில் இன்றும் அவர் ஒளியின் வேகம் பற்றிய மதிப்பீடு வியக்கத்தக்க வகையில் துல்லியமாக கருதப்படுகிறது, இது லேசர்கள் மற்றும் இணையம் கண்டுபிடிக்கப்படுவதற்கு 300 ஆண்டுகளுக்கு முன்பே செய்யப்பட்டது. 80,000 கிலோமீட்டர்கள் மிகவும் மெதுவாக இருந்தாலும், அந்த நேரத்தில் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் நிலையை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டால், விளைவு உண்மையிலேயே ஈர்க்கக்கூடியது. மேலும், ரோமர் தனது சொந்த யூகங்களை மட்டுமே நம்பியிருந்தார்.

இன்னும் ஆச்சரியம் என்னவென்றால், மிகக் குறைந்த வேகத்திற்கான காரணம் ரோமரின் கணக்கீடுகளில் இல்லை, ஆனால் அவர் தனது கணக்கீடுகளை மேற்கொண்ட நேரத்தில் பூமி மற்றும் வியாழனின் சுற்றுப்பாதைகளில் துல்லியமான தரவு இல்லை. மற்ற விஞ்ஞானிகள் அவரைப் போல புத்திசாலியாக இல்லாததால்தான் அந்த விஞ்ஞானி தவறு செய்தார் என்று அர்த்தம். எனவே தற்போதுள்ள நவீன தரவுகளை அவர் செய்த அசல் கணக்கீடுகளில் வைத்துப் பார்த்தால், ஒளிக் கணக்கீடுகளின் வேகம் சரியாக இருக்கும்.

கணக்கீடுகள் தொழில்நுட்ப ரீதியாக தவறாக இருந்தாலும், ஜேம்ஸ் பிராட்லி 1729 இல் ஒளியின் வேகத்திற்கு மிகவும் துல்லியமான வரையறையைக் கண்டறிந்தார், ஒளியின் வேகத்தை தீர்மானிக்க முடியும் என்பதை நிரூபித்த முதல் நபராக ரோமர் வரலாற்றில் இறங்கினார். பூமியில் இருந்து சுமார் 780 மில்லியன் கிலோமீட்டர் தொலைவில் அமைந்துள்ள ஒரு ராட்சத வாயுப் பந்தின் நகர்வைக் கவனித்து அவர் இதைச் செய்தார்.

வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம்- ஒரு வெற்றிடத்தில் மின்காந்த அலைகளின் பரவலின் வேகத்தின் முழுமையான மதிப்பு. இயற்பியலில் இது லத்தீன் எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது c.
வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் ஒரு அடிப்படை மாறிலி, செயலற்ற குறிப்பு சட்டத்தின் தேர்விலிருந்து சுயாதீனமானது.
வரையறையின்படி, அது சரியாக உள்ளது 299,792,458 மீ/வி (தோராயமான மதிப்பு 300 ஆயிரம் கிமீ/வி).
சிறப்பு சார்பியல் கோட்பாட்டின் படி, உள்ளது ஆற்றல் மற்றும் தகவலை கடத்தும் எந்தவொரு உடல் தொடர்புகளின் பரப்புதலுக்கான அதிகபட்ச வேகம்.

ஒளியின் வேகம் எவ்வாறு தீர்மானிக்கப்பட்டது?

முதல் முறையாக ஒளியின் வேகம் தீர்மானிக்கப்பட்டது 1676 ஓ.கே. ரோமர்வியாழனின் துணைக்கோள்களின் கிரகணங்களுக்கு இடையில் நேர இடைவெளியில் ஏற்படும் மாற்றங்களால்.

1728 இல் இது ஜே. பிராட்லியால் நிறுவப்பட்டது, நட்சத்திர ஒளி மாறுபாடுகள் பற்றிய அவரது அவதானிப்புகளின் அடிப்படையில்.

1849 இல் A. I. L. Fizeauதுல்லியமாக அறியப்பட்ட தூரத்தை (அடிப்படை) பயணிக்க ஒளி எடுக்கும் நேரத்தில் ஒளியின் வேகத்தை முதலில் அளந்தவர்; காற்றின் ஒளிவிலகல் குறியீடு 1 இலிருந்து மிகக் குறைவாக வேறுபடுவதால், தரை அடிப்படையிலான அளவீடுகள் c க்கு மிக நெருக்கமான மதிப்பைக் கொடுக்கின்றன.
Fizeau இன் பரிசோதனையில், S மூலத்திலிருந்து ஒரு ஒளிக்கற்றை, ஒரு ஒளிஊடுருவக்கூடிய கண்ணாடி N ஆல் பிரதிபலிக்கப்பட்டது, ஒரு சுழலும் பல் வட்டு W மூலம் அவ்வப்போது குறுக்கிடப்பட்டு, அடிப்படை MN ஐ (சுமார் 8 கிமீ) கடந்து, M கண்ணாடியிலிருந்து பிரதிபலித்தது, திரும்பியது. வட்டு. ஒளி பல்லில் பட்டதும், அது பார்வையாளரை அடையவில்லை, மேலும் பற்களுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளியில் விழுந்த ஒளியை கண் இழையின் மூலம் பார்க்க முடியும். அடிப்படை வழியாக பயணம் தீர்மானிக்கப்பட்டது. Fizeau c = 313300 km/s மதிப்பைப் பெற்றது.

1862 இல் ஜே. பி.எல். ஃபூக்கோ 1838 இல் டி. அராகோ வெளிப்படுத்திய யோசனையை செயல்படுத்தினார், பல் கொண்ட வட்டுக்குப் பதிலாக வேகமாகச் சுழலும் (512 ஆர்/வி) கண்ணாடியைப் பயன்படுத்தினார். கண்ணாடியில் இருந்து பிரதிபலித்தது, ஒளியின் கற்றை அடித்தளத்திற்கு இயக்கப்பட்டது மற்றும் மீண்டும் திரும்பியதும் அதே கண்ணாடியில் விழுந்தது, அது ஒரு குறிப்பிட்ட சிறிய கோணத்தில் சுழற்ற நேரம் இருந்தது. வெறும் 20 மீ அடிப்பரப்புடன், வேகம் என்று ஃபூக்கோ கண்டுபிடித்தார் ஒளி 29800080 ± 500 கிமீ/விக்கு சமம். Fizeau மற்றும் Foucault இன் சோதனைகளின் திட்டங்கள் மற்றும் முக்கிய யோசனைகள் s இன் வரையறையின் அடுத்தடுத்த படைப்புகளில் மீண்டும் மீண்டும் பயன்படுத்தப்பட்டன.