تبلغ سرعة الضوء في الفراغ 186،282 ميلًا في الثانية (299،792 كيلومترًا في الثانية) ومن الناحية النظرية ، لا شيء يمكن أن يسافر أسرع من الضوء. وسرعة الضوء الجيد: حوالي 67.061.629 ميل في الساعة. لذا إذا كان بإمكانك السفر بسرعة الضوء ، يمكنك أن تدور حول الأرض 7.5 مرة في ثانية واحدة. كان يعتقد هذا من قبل العلماء الأوائل أنهم غير قادرين على رؤية حركة الضوء.
مع مرور الوقت ، أصبحت قياسات حركة هذه الجسيمات الشبيهة بالموجات أكثر دقة ، وبفضل عمل ألبرت أينشتاين وآخرين ، يمكننا الآن أن نفهم أن سرعة الضوء هي الحد النظري للفيزياء باعتبارها سرعة يُعتقد أن الضوء ثابت وله ثابت يسمى “c” – وهنا تظهر حقيقة. من المدهش أن حركة الضوء ، على الرغم من إمكانية قياسها ، لا يمكن تحقيقها بأي شيء ذي كتلة ، لأن أي جسم له كتلة سينهار تلقائيًا إذا تحرك هذا الجسم بسرعة الضوء.
كتاب الخيال العلمي مقتنعون بأن السفر عبر الزمن ممكن إذا وصل البشر إلى سرعة الضوء ، وحتى بعض العلماء الجادين مقتنعون بنظريات معينة يمكن أن تسمح ببعض الرحلات السريعة المرعبة حول الكون.
تاريخ نظرية سرعة الضوء
أرسطو ونظرية سرعة التبول
يأتي أول خطاب معروف عن سرعة الضوء من الفيلسوف اليوناني القديم أرسطو ، الذي صاغ خلافه مع عالم يوناني آخر ، إمبيدوكليس ، حيث جادل إمبيدوكليس بأنه إذا تحرك بسرعة الضوء ، فلن يستغرق الأمر وقتًا للسفر. لدراسة سرعة الضوء ، أوقف عالم الفلك الإيطالي جاليليو جاليلي شخصين على تلال تفصل بينهما ميل واحد ، يحمل كل منهما مصباحًا محميًا. طلب من الأول أن يكشف فانوسه ، وطلب من الآخر أن يكشف فانوسه كذلك عندما يصل إليه نور الأول. على الرغم من أن التجربة كانت واعدة ، إلا أنها لم تستطع أن تقود العالم إلى نتائج جيدة حول قياس سرعة الضوء.
ألبرت أينشتاين ونظرية سرعة الضوء
في عام 1905 ، كتب ألبرت أينشتاين أول ورقة بحثية له عن النسبية الخاصة وفي ذلك أثبت أن الضوء ينتقل بنفس السرعة بغض النظر عن السرعة التي يتحرك بها المراقب. حتى باستخدام أدق القياسات الممكنة ، تظل سرعة الضوء كما هي بالنسبة للمراقب الواقف على سطح الأرض كما هو الحال بالنسبة للشخص الذي يسافر في مستوى أسرع من الصوت فوق سطحه. وبالمثل ، على الرغم من أن الأرض تدور حول الشمس ، وتتحرك هي نفسها حول مجرة درب التبانة ، وهي مجرة تنتقل عبر الفضاء ، فإن السرعة المقاسة للضوء القادم من شمسنا ستكون هي نفسها سواء كان المرء يقف داخل أو خارج المجرة مثل أينشتاين. حسبت أن سرعة الضوء لا تختلف باختلاف الزمان أو المكان.
بول سوتر ونظرية سرعة الضوء
على الرغم من أن سرعة الضوء يشار إليها غالبًا بحدود سرعة الكون ، فإن الكون في الواقع يتمدد بشكل أسرع. وفقًا لعالم الفيزياء الفلكية بول سوتر ، يتمدد الكون بمعدل 68 كيلومترًا في الثانية تقريبًا لكل ميجا فرسخ ، وهو حجم ميجا فرسخ. 3.26 مليون سنة ضوئية). لذلك يبدو أن مسافة 1 ميغا فرسخ بعيدة عن درب التبانة بسرعة 68 كم / ثانية ، بينما تنحسر 2 ميغا فرسك بسرعة 136 كم / ثانية ، وهكذا.