Bir vacuumda işıq sürəti ... və yalnız deyil

İnsan həmişə bizə məlum olan mif, əfsanələr, fəlsəfi mübahisələr və elmi müşahidələrlə sübut etdiyi kimi, işığın təbiətində maraqlıdır. İşıq qədim filosofların müzakirəsi üçün həmişə bir fürsət idi və tədqiq etmək cəhdləri Euclidean geometriyası dövründə də - M.Ö. 300-cü ildə baş vermişdir. Hətta işığın yayılmasının düzəldilməsi, insidensiya və düşüncə açılarının bərabərliyi, işığın qırılma fenomeni və göy qurşağı meydana gəlməsinin səbəbləri haqqında məlumatlar da aydın idi. Aristotel işığın sürəti sonsuz böyük və buna görə də mantıksal mübahisə edir və işıq sürətinin ölçülməsi müzakirə mövzusuna inanmırdı. Cavabın anlayış dövründən daha dərin olduğunda tipik bir vəziyyətdir.

900 il əvvəl Avicenna, işıq sürətinin nə qədər böyük olmasına baxmayaraq, hələ də son dəyərinə malik olduğunu irəli sürdü. Bu fikir təkcə ona deyil, heç kimin bunu təcrübəli şəkildə sübut edə bilməməsi idi. Möhtəşəm Galileo Galilei problemin mexanik anlayışını bir sınaq təklif etdi: bir neçə kilometr uzaqlıqdakı iki nəfər, fənərin qapağını açaraq sinyaller verirdi. İkinci iştirakçı ilk işıqdan işığı görəndə, damperini açır və ilk iştirakçı qarşılıqlı işıq siqnalının alınma müddətini düzəldir. Sonra məsafə artır və hər şey təkrarlanır. Gecikmə artımının düzəldilməsi və bunun əsasında işıq sürətini hesablamaq nəzərdə tutulmuşdu. Eksperiment heç bir şey ilə başa çatıb, çünki "hər şey birdən deyil, çox tez keçdi".

1676-cı ildə astronom Ole Remer tərəfindən işıq sürətini ölçən ilk - Galileo kəşfini istifadə etdi: 1609-cu ildə Yupiterin dörd peykini aşkar etdi və altı ay ərzində peykinin iki tutulması arasındakı fərqi 1,320 saniyə təşkil etdi. Zamanının astronomik məlumatlarını istifadə edərək, Remer saniyədə 222.000 km işıq sürətini aldı. Ölçmə üsulunun özü inanılmaz dərəcədə dəqiq idi: Yerin yörüngələrinin, Yupiterin və ya peykin qarışıqlığının gecikməsinin diametrinə dair məlumatların istifadəsi digər üsullarla əldə edilən müasir dəyərlər səviyyəsində bir vakuumda işıq sürətini verir.

Əvvəlcə Remer-in təcrübələrinə yalnız bir şikayət var idi - yerüstü vasitələrlə ölçmə etmək lazım idi. Təxminən 200 il keçdi və Louis Fizeau ağıllı bir quruluşa imza atdı ki, bu işıqda bir işıqdan 8 km-dən çox məsafədə bir aynadan əks olunan və geri gəldi. Bu incəlik, yolun kənarındakı çuxurların içindən keçib getdiyi və təkərin fırlanma sürəti artdığı təqdirdə, işıq görünənə qədər dayandığı andan gələcək. Qalan texnologiya məsələsi. Ölçmənin nəticəsi saniyədə 312000 km-dir. İndi Fizeau həqiqətə daha yaxın olduğunu görürük.

İşığın sürətinin ölçülməsində növbəti addım dişli çarkı düz bir ayna ilə əvəz edən Foucault tərəfindən hazırlanmışdır . Bu, quraşdırmanın ölçülərini azaltmağa və ölçmə dəqiqliyinin saniyədə 288.000 km-ə çatmasına imkan vermişdir. Foucault'un sınaqdan keçməsi mühüm əhəmiyyət daşıyırdı, o da orta sahədə işıq sürətini təyin etdi. Bunun üçün quraşdırmanın aynaları arasında su ilə bir boru yerləşdirildi. Bu sınaqda, qırılma indeksinə əsasən, orta səviyyədə yayıldığı kimi, işıq sürəti azaldılıb.

19-cu əsrin ikinci yarısında, Michelson, həyatının 40 ilini işıq sahəsində ölçməyə həsr etmişdi. Onun işinin tacı, bir mil uzunluğundan artıq boşaldılmış bir metal boru istifadə edərək, vakuumda işıq sürətini ölçən qurğu idi. Mişelsonun digər əsas nailiyyətləri, hər hansı bir dalğa uzunluğunda, vakuumda işıq sürəti eynidır və müasir standart kimi 299792458 +/- 1.2 m / sdir. Bu cür ölçümlər, 1983-cü ildən etibarən beynəlxalq standart olaraq qəbul edilmiş istinad metrinin təmizlənmiş dəyərləri əsasında aparılmışdır.

Müdrik Aristotel səhv idi, ancaq bunu sübut etmək üçün təxminən 2000 il çəkdi.