من هو مكتشف سرعة الضوء؟

الخلاصة السريعة

رومر صاحب دليل فلكي مبكر على زمن انتقال الضوء. [1]

• رصد رومر تغير مواعيد خسوف آيو مع تغير بُعد الأرض؛ ففسره بزمن انتقال الضوء، لا بسرعة لا نهائية. [1]
• استخدم فيزو عجلة مسننة: يخرج الشعاع عبر فجوة، ثم يعود من مرآة بينما تتحرك الأسنان. [1]
• استعمل فوكو مرآة دوارة؛ تغير موضع الشعاع العائد يكشف مقدار الدوران أثناء رحلة الضوء. [3]
• سبقت قياسات ليزرية تعريف المتر عام 1983: مسافة الضوء في الفراغ خلال 1/299792458 من الثانية. وتثبت سرعة الضوء عند 299792458 مترًا/ثانية. [2]

ماذا رأى رومر في مواعيد آيو؟

تأخرت المواعيد المرصودة أو تقدمت مع تغير المسافة إلى الأرض؛ فاستُنتج أن الوصول ليس فوريًا. بقي التقدير التاريخي غير دقيق. [1]

كيف حولت العجلة الزمن إلى حركة؟

يمر الضوء خلال فجوة في عجلة فيزو إلى مرآة بعيدة ثم يرجع. إذا تقدمت سن إلى موضع الفجوة خلال الرحلة، تُحجب العودة. هكذا تربط سرعة دوران معلومة وصول الشعاع أو اختفاءه بزمن ذهابه وعودته. [1]

ما الفرق في طريقة فوكو؟

تدور مرآة خلال رحلة الشعاع إلى مرايا ثابتة وعودته. ولأن اتجاهها تغير قليلًا، يتغير موضع الشعاع بعد عودته إليها. تُستخدم الإزاحة والدوران المعلوم لاستخراج زمن الرحلة. [3]

لماذا تختلف القيمة المعرفة عن القياس القديم؟

حسّنت قياسات الليزر دقة تحديد سرعة الضوء، ثم عُرّف المتر سنة 1983 بالمسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال 1/299792458 من الثانية. لذلك أصبحت القيمة المذكورة ثابتة تعريفية في النظام الدولي، وليست نتيجة رومر الرقمية. [2]

مثال عددي للتعريف: إذا قسمنا 299792458 على العدد نفسه، نحصل على 1. تطابق العددين مقصود في التعريف؛ أما تحسين أداة قياس قديمة فيعني تقليل عدم يقين نتيجة تجريبية. [2]