300 yıldır ışık hızının kesin değerini arayan bilim adamlarının zorlu sürecinden bahsedelim.
Bir baba, kızının ona ışık hızının nasıl hesaplandığını sorduğunu söyleyerek Wukong'a sorular sordu. Bu soru beni çok etkiledi, geçmişte bu tür sorulara cevap vermiş olsam da yardım edemem ama bunu bu babaya açıklayamam.
Öncelikle bu baba ve kıza iltifat edin.Babaları ve kızları ilmî okuryazarlık ve ilmî ruhu olan insanlardır.
Bu sorunun gündeme getirilmesi, bir yandan küçük kızın çok düşünceli ve düşünceli olduğunu gösteriyor. Ortaya çıkan soru, modern fizik binasının en önemli ayağı, üst düzey bir soru, ikincisi, bu babanın çok sorumlu ve çok alçakgönüllü olduğunu gösteriyor. Anlamadığınızı sorun ve Wukong Soru-Cevap konusunu da sorun, kızınıza bir açıklama yapmalısınız. Bu, kızının büyüme sürecinde çok unutulmaz bir şeydir.
Ancak internetteki bazı insanlar bu baba kadar alçakgönüllü değiller ve biraz bilimsel okuryazarlıktan yoksunlar ... Gönderimde ışık hızından bahsettiğimde sordular: Işık hızı saniyede kaç metreden geliyor? Ölçtün mü? Ayrıca çok fazla sayı al, bu yüzden kafam karıştı. Ayrıca milyarlarca ışık yılı boyunca görülebilen dünyanın en hızlı vizyonu olduğu söyleniyor.
Bu tür sorulara ek olarak biraz da üzüntü duyulacak, çünkü daha çok insan olduğu için sosyal ilerleme daha zor. Toplumun bu baba ve kız çifti gibi daha fazla ruhu varsa, daha net olacaktır.
Bu nedenle, bilim ruhunu teşvik etmek için ışık hızının tam değerini arama sürecini ayrıntılı olarak açıklamak için bu fırsatı değerlendirin.
Işık hızının modern fizik binasının temeli olduğunu söylemek abartı olmaz. Özel görelilik teorisinde ışık hızı en önemli göstergedir. Üstelik ışık hızının doğru tespiti, klasikten moderne dönüşen bir bilim süreci ve insanın doğal dünyayı anlama sürecidir.
Eski zamanlarda insanlar ışık hızını hissetmiyorlardı ve ışığın böyle olduğunu ve hızının sonsuz olduğunu düşünüyorlardı. Bunun nedeni, eski insanların yüzeysel bir doğa anlayışına sahip olmasıdır. Ama yine de cehalet ve cehalet olan bu görüşte inatla ısrar edenler var. Eğer bu toplum bu şekilde var olursa ilerleme kaydedebilir mi?
Bilim adamları ve öncüler ışık hızının ölçülmesi konusunda mücadele ettiler, doğru ışık hızını elde etmek için yüzlerce yıllık keşif ve deneyler yapıldı.
Büyük bilimsel öncü Galileo, ilk olarak ışık hızının ölçümünü başlattı. Metodu çok basit ve ilkeldir. İki kişi (A ve B), aralarında 1 mil mesafe olan bir tepenin üzerinde dururlar. A ve B'nin her biri birer lamba alıp zamanı ayarlar.Sonra A ve B ışığı bloke ederken zamanlamaya başlar. Işığını hemen bloke eder ve A, B'nin gölgelendiğini gördüğünde hemen zamanlamayı durdurur.
Saf bir şekilde ışığın hızını hesaplayabileceklerini düşündüler, ama başarısız oldular. Işık hızı saniyede yaklaşık 300.000 kilometre ve 1 mil yalnızca yaklaşık 1.600 metre olduğu için, ışık hızında iletilmesi saniyenin yalnızca 187.500'ü kadar sürer İnsan gözleri ve hareketleri bu kadar hassas bir tepkiye ulaşamaz.
Ama onlar ve toplum da ışık hızının beklenenden çok daha hızlı olduğunu bilerek kazandılar. Galileo, ışık hızı sınırlı olsa bile inanılmaz derecede hızlı olması gerektiğini söyledi.
Daha da önemlisi, Galileo'nun deneyi, sonsuz ışık hızının hapsedilmesini kırdı ve ışık hızı ölçümünün doğruluğu arayışını başlattı.
Işık hızını ölçmenin en eski bilimsel yöntemi, Jüpiter ile Io arasındaki (Galileo'nun keşfinden miras kalan) "gezegensel örtme" fenomenini gözlemleme ve güneşle temas etme yöntemini kullanan Danimarkalı gökbilimci Ole Romer'di. Dünyanın konumundaki değişikliklerle ilgili olarak, onlarca yıllık sürekli gözlem kayıtlarından sonra, bilimsel olarak belirlenen ilk ışık hızı verilerini elde ettik.
1676'da Fransız Bilimler Akademisi'ne ışık hızının saniyede yaklaşık 220.000 kilometre olduğu sonucuna varan bir rapor sundu. Bu veriler, modern zamanlarda bile gerçek ışık hızından uzak olsa da, bilim adamları gözlemlerinin çok bilimsel ve çok doğru olduğuna inanıyorlar.Sadece o sırada matematiksel hesaplamaların olmaması ve bu tür hatalara neden olan dünyanın yörünge yarıçapının yanlışlığından kaynaklanıyordu. Şimdi yeniden hesaplamak için ölçtüğü çeşitli parametreleri kullanarak, elde edilen ışığın hızı saniyede 298.000 kilometre, bu da tam ışık hızına çok yakın.
Bundan sonra, ışık hızının ölçümü yüz yıldan fazla sessiz kaldı.1849'a kadar Fransız fizikçi Amanda Fissau deneye devam etti, ancak daha gelişmiş bir yöntem olan dişli gölgeleme yöntemini benimsedi.
Bu büyük bir ilerlemedir. Spesifik olarak bir ışık kaynağı, 720 dişli dönen bir ışık siperi, 8 kilometre mesafeye sabitlenmiş bir ayna ve bir mercek kullanılarak bir dizi ölçüm aracı oluşturulur.Işık kaynağından gelen ışık mercek aracılığıyla 8 kilometre aynaya gönderilir ve hesaba göre geri yansıtılır. Işığın dişli boşluğundan kaç kez geçtiği ve vitesin hızı, ışığın belirli bir sürede kaç kez yansıdığını hesaplayarak ışık aktarım hızını elde eder.
Bu cihazın prensibi Galileo'nunkine benzer, ancak ışığın iletim mesafesinin reflektörden çok uzun olması ve hatayı azaltmak için mekanik kontrol benimsenmiştir.
Ancak dişlinin dişleri belli bir genişliğe sahip olduğu için yansıyan ışık dişlerin ortasına çarpabilir veya yanlara çarpabilir.Hepsi kaplıdır.Hesaplamalar aynı olduğundan çok doğru değildir. Saniyede 315000 kilometredir.
Daha sonra bilim adamları, Fizeau deneyinde kullanılan ekipman üzerinde iyileştirmeler yapmaya devam ettiler.
Örneğin, 1862 yılında Fransız fizikçi Leon Foucault, Fissau cihazının döner dişli panjurunu dönen düz bir ayna ile değiştirdi, böylece yansıyan ışık düz aynanın üzerine düşer.Yüz aynanın dönüş hızı ve düz aynaya düşen ışıkların sayısı bilindiği sürece, Işık geçirme hızının değeri hesaplanabilir ve bu sefer ölçülen ışık hızı saniyede 298.000 kilometredir.
1926'da Amerikan Malkson, Foucault'nun yöntemini kullandı, ancak aynalar arasındaki mesafe 36 kilometreye çıkarıldı ve ölçülen ışık hızı saniyede 299.796 kilometre idi. Bu, insanların ilkel dış mekan sezgisel deneysel yöntemlerini kullanarak doğru ışık hızını elde etmelerinin zaten yoluydu. Sınıra ulaşıldı ve iyileştirilmesi çok zor.
Sonuç olarak, insan deneyleri vahşi doğada geniş bir alandan laboratuvara dönüşerek daha kesin yöntemler aramaya başladı.
1972'de Amerikalı bilim adamları laboratuvarda lazer interferometri kullanarak en doğru ışık hızını ölçtüler.Elde edilen ışık hızı 299.792.456 m / s idi, ancak yine de bazı hatalar ve ondalık noktalar vardı.
Bu yöntem, frekansı bilinen bir lazeri ikiye böler, farklı yollar üzerinde yürür ve sonra birleşir. Test cihazı, girişim desenini gözlemlerken yolun uzunluğunu ayarlar, böylece kesin dalga boyu hesaplanabilir ve en doğru şekilde yapılabilir. Işık hızı.
Teorik olarak, bu hız ölçüm yönteminde hata yoktur.Tek belirsizlik, ince hatalara yol açan uzunluk "metre" nin tanımıdır.
Bu sorunu çözmek için 1983'teki 17. Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Konferansı'nda insanlar "metre" yi yeniden tanımladılar ve "1 metre" yi ışığın kat ettiği mesafeyi 1/299792458 s (saniye) olarak tanımladılar, böylece sayaçlarımız artık mümkün. Geçen metreden biraz daha kısadır, böylece insan gözü onu göremez, ancak ışık hızını bir tam sayı yapar ve metrenin ölçeğiyle birleşerek ışık yılını standart bir astrometre yapar.
Bu, ışık hızının nihayet bilim adamlarının nesiller boyunca titizlikle doğru verilere ulaşması ve modern fiziğin mihenk taşı haline gelmesidir.
Işık hızının sonsuz olduğunu düşünenler, hatta ışığın gözlerden yayıldığını düşünenler, bu yüzden en hızlısı "göz" ... Düşünceleri hala binlerce yıl önceki antik Yunan çağında veya en azından Ah Q çağında. Vizyon konusuyla ilgili olarak, geçmişte birçok makalede derinlemesine açıklamıştım, bu yüzden burada daha fazlasını söylemeyeceğim.
Bu babanın kızının kaç yaşında olduğunu bilmiyorum Aslında bilmeniz gereken tek şey tarihteki ışık hızını hesaplama süreci, hesaplamanız gerekiyorsa çok zahmetli bir süreç.
Uzamsal-zamansal iletişim, Amanda Fissot'un internetteki ölçüm hesaplama yönteminin ekran görüntüsünü size göstermek için burada (yukarıdaki resme bakın) Eğer bununla gerçekten ilgileniyorsanız, sayabilirsiniz.
İşte bu, bu babaya yardım edip etmeyeceğini bilmiyor musun? Yorum yapmaya hoş geldiniz ve bu baba ve kıza mutlu ve güzel bir aile diliyorum.
