Скорость света в вакууме является абсолютной величиной скорости распространения электромагнитных волн. Узнайте о фундаментальной постоянной, измерении скорости света и истории его измерений. NOCFN.
Cодержание
Ско́рость све́та в вакууме - абсолютная величина скорости распространения электромагнитных волн. Она составляет 299 792 458 метров в секунду (или приблизительно 3×10^8 м/с). В физике обозначается латинской буквой "c" (произносится как "цэ"), от лат. celeritas (скорость).
Фундаментальная постоянная
Скорость света в вакууме является фундаментальной постоянной и не зависит от выбора инерциальной системы отсчета (ИСО). Она характеризует свойства геометрии пространства-времени в целом.
Из принципа причинности и постулата специальной теории относительности о независимости скорости света в вакууме от выбора инерциальной системы отсчета следует, что скорость любого сигнала и элементарной частицы не может превышать скорость света. Таким образом, скорость света в вакууме является предельной скоростью движения частиц и распространения взаимодействий.
Измерение скорости света
Наиболее точное измерение скорости света 299 792 458 ± 1,2 м/с было проведено в 1975 году на основе эталонного метра.
Считается, что скорость света в вакууме является фундаментальной физической постоянной и точно равна 299 792 458 м/с. С 1983 года метр в Международной системе единиц (СИ) определен как расстояние, которое проходит свет в вакууме за промежуток времени, равный 1 / 299 792 458 секунды.
В планковской системе единиц скорость света в вакууме равна 1. В этой системе единиц свет проходит 1 планковскую длину за планковское время. Основными единицами в планковской системе являются скорость света, а единицы времени и расстояния являются производными.
См. также
Скорость света в различных средах
В разных средах скорость распространения света может отличаться. В вакууме скорость света составляет 299 792 458 м/с. В прозрачных средах с дисперсией различают фазовую и групповую скорость.
История измерения скорости света
До второй половины XVII века скорость света считалась бесконечной, пока ее не измерил датский астроном Олаф Рёмер. Он наблюдал затмения спутника Юпитера Ио и заметил, что они не совпадают по времени с расчетными, а зависит это несовпадение от расстояния между событием и наблюдателем. Принимая во внимание положение Земли на своей орбите относительно Юпитера, Рёмер подсчитал, что скорость света равна 220 000 км/с.
В начале XIX века французский ученый Физо разработал метод прерываний для измерения скорости света. Он направил луч света на зеркало, отражающее его через зубцы вращающегося колеса. После подсчетов Физо получил результат - 313 000 км/с.
Изобретение лазера в XX веке позволило зафиксировать скорость света на отметке 299 792 458 м/с с погрешностью 1,2 м/с. Это стало возможным после принятия Генеральной конференции по мерам и весам определения метра, связанного со скоростью света.
Значение скорости света
Скорость света имеет фундаментальное значение в физике. Она является предельной скоростью распространения сигналов и частиц, а также определяет геометрию пространства-времени. Скорость света в вакууме составляет 299 792 458 м/с или округленно 300 000 км/с.
Изучение скорости света помогает расширить наше понимание о Вселенной и ее фундаментальных законах. Она играет важную роль в специальной и общей теории относительности, квантовой механике и других областях физики.
См. также
Заключение
Скорость света в вакууме - одна из фундаментальных постоянных в физике. Она является предельной скоростью распространения электромагнитных волн, определяет геометрию пространства-времени и ограничивает скорость движения частиц и взаимодействий. Скорость света в вакууме точно равна 299 792 458 м/с и имеет важное значение для нашего понимания физических законов Вселенной.
Что нам скажет Википедия?
Ско́рость све́та в вакууме — абсолютная величина скорости распространения электромагнитных волн, в точности равная 299 792 458 м/с (или приблизительно 3×108 м/с). В физике традиционно обозначается латинской буквой «c» (произносится как «цэ»), от лат. celeritas (скорость).
Скорость света в вакууме — фундаментальная постоянная, не зависящая от выбора инерциальной системы отсчёта (ИСО). Она относится к фундаментальным физическим постоянным, которые характеризуют не просто отдельные тела или поля, а свойства геометрии пространства-времени в целом. Из постулата причинности и постулата специальной теории относительности о независимости скорости света в вакууме от выбора инерциальной системы отсчёта следует, что скорость любого сигнала и элементарной частицы не может превышать скорость света. Таким образом, скорость света в вакууме — предельная скорость движения частиц и распространения взаимодействий.
Наиболее точное измерение скорости света 299 792 458 ± 1,2 м/с на основе эталонного метра было проведено в 1975 году.
На данный момент считают, что скорость света в вакууме — фундаментальная физическая постоянная, по определению, точно равная 299 792 458 м/с, или 1 079 252 848,8 км/ч. Точность значения связана с тем, что с 1983 года метр в Международной системе единиц (СИ) определён как расстояние, которое проходит свет в вакууме за промежуток времени, равный 1 / 299 792 458 секунды.
В планковской системе единиц скорость света в вакууме равна 1. Можно сказать, что свет проходит 1 планковскую длину за планковское время, но в планковской системе единиц скорость света c является основной единицей, а единицы времени и расстояния — производными (в отличие от СИ, где основными являются метр и секунда).
Скорость света в прозрачной среде — скорость, с которой свет распространяется в среде, отличной от вакуума. В среде, обладающей дисперсией, различают фазовую и групповую скорость.
