Viteza luminii

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Viteza luminii este viteza de propagare a luminii în vid şi, conform cunoştintelor pe care le avem în prezent, este viteza maximă pe care o poate atinge un corp, indiferent de mediul în care se deplasează.

Valoarea sa, exprimată în unităţi din Sistemul Internaţional, este de 299.792.458 m/s (metri pe secundă). Deşi simbolul vitezei în fizică este "v," pentru viteza luminii se foloseşte un simbol dedicat, litera minusculă "c" de la cuvîntul latinesc celeritas (viteză). Începînd din 1983, valoarea lui c nu mai este aproximativă, ci este exactă, în sensul că metrul se defineşte în funcţie de c şi de secundă (care se defineşte pornind de la frecvenţa unei tranziţii a atomului de cesiu).

În practică, valoarea numerică a vitezei luminii se rotunjeşte adesea la 300.000.000 m/s = 3 x 10⁸ m/s.

Viteza luminii în orice alt mediu decât vidul este mai mică decât c. Factorul de micşorare a vitezei luminii este egal cu indicele de refracţie al mediului respectiv.

Deşi considerată a fi viteza limită superioară în acest Univers în care trăim, conform fizicii pe care o ştim, totuşi călătoria cu viteze superioare vitezei luminii este o temă preferată în literatura ştiinţifico-fantastică şi nu numai în aceasta. Există teorii în fizica modernă care afirmă că viteze superluminice sunt posibile, precum particula ipotetică numită tahion, a cărei existenţă nu a fost dovedită. Există de asemenea o serie de experimente în care viteza luminii este aparent depăşită, dar la o analiză atentă se poate dovedi că în respectivele experimente nici materia nici informaţia nu s-au deplasat mai repede decît lumina.

Cuprins

1 Măsurători ale vitezei luminii
2 Referinţe
- 2.1 Referinţe istorice
- 2.2 Referinţe actuale
3 Legături externe

[modifică] Măsurători ale vitezei luminii

La începutul secolului XVII, Isaac Beeckman şi Galileo Galilei au încercat măsurarea vitezei luminii prin observarea timpului necesar unui impuls de lumină să ajungă de la sursă la o oglindă depărtată şi înapoi. Experimentele au eşuat însă pentru ca acest timp este mult prea scurt pentru distanţe în jur de un kilometru. Astfel, viteza era prea mare pentru a fi detectată, sau poate chiar infinită.

Primele rezultate cantitative au fost obţinute în 1676 de către Ole Rømer care studia prin telescop mişcarea satelitului Io al lui Jupiter. Perioada de revoluţie a lui Io în jurul lui Jupiter era cunoscută din observaţiile asupra eclipselor lui Io. Rømer a observat o oarecare modificare de la periodicitatea perfectă a acestor eclipse: când Pământul se depărtează de Jupiter aceste eclipse au loc cu câteva minute mai târziu decât în medie. Din aceste observaţii, el a dedus că lumina parcurge o distanţă egală cu diametrul orbitei Pământului în 22 de minute. Cu distanţele astronomice cunoscute în acele timpuri, Rømer ar fi ajuns la o viteză a luminii de aproximativ 135,000 km/s.

[modifică] Referinţe

[modifică] Referinţe istorice

Ole Rømer. "Démonstration touchant le mouvement de la lumière", Journal des Sçavans, 7 Décembre 1676, pp. 223-236. Translated as "A Demonstration concerning the Motion of Light", Philosophical Transactions of the Royal Society no. 136, pp. 893-894; June 25, 1677. (Rømer's 1676 paper, in English and French, as bitmap images: [1], and in French as plain text: [2])
Edmund Halley. "Monsieur Cassini, his New and Exact Tables for the Eclipses of the First Satellite of Jupiter, reduced to the Julian Stile and Meridian of London", Philosophical Transactions XVIII, No. 214, pp 237–256, Nov.–Dec., 1694.
H.L. Fizeau. "Sur une experience relative a la vitesse de propogation de la lumiere", Comptes Rendus 29, 90–92, 132, 1849.
J.L. Foucault. "Determination experimentale de la vitesse de la lumiere: parallaxe du Soleil", Comptes Rendus 55, 501–503, 792–796, 1862.
A.A. Michelson. "Experimental Determination of the Velocity of Light", Proceedings of the American Association for the Advancement of Science 27, 71–77, 1878.
Simon Newcomb. "The Velocity of Light", Nature, pp 29–32, May 13, 1886.
Joseph Perrotin. "Sur la vitesse de la lumiere", Comptes Rendus 131, 731–734, 1900.
A.A. Michelson, F.G. Pease, and F. Pearson. "Measurement Of The Velocity Of Light In A Partial Vacuum", Astrophysical Journal 82, 26–61, 1935.

[modifică] Referinţe actuale

John David Jackson. Classical electrodynamics. John Wiley & Sons, 2nd edition, 1975; 3rd edition, 1998. ISBN 047130932X
R.J. MacKay and R.W. Oldford. "Scientific Method, Statistical Method and the Speed of Light", Statistical Science 15(3):254–278, 2000. (Also available on line: [3])