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. لديها سرعة ضوء جيدة حوالي 670.61629 ميلا في الساعة، لذلك إذا كان بإمكانك السفر بسرعة الضوء، يمكنك أن تدور حول الأرض 7.5 مرة في الثانية. اعتقد العلماء الأوائل أنهم لا يستطيعون رؤية حركة الضوء.
بمرور الوقت، أصبحت قياسات حركة هذه الجسيمات الموجية أكثر دقة، وبفضل عمل ألبرت أينشتاين وآخرين، يمكننا الآن أن نفهم أن سرعة الضوء هي الحد النظري في الفيزياء حيث تكون سرعة الضوء ثابتة وهي له ثابت يسمى “c” – وهنا تأتي الحقيقة من الغريب أن حركة الضوء، على الرغم من إمكانية قياسها، لا يمكن تحقيقها بأي شيء ذي كتلة، لأن أي جسم ذي كتلة سينهار تلقائيًا إذا تحرك هذا الجسم عنده سرعة الضوء.
مؤلفو الخيال العلمي مقتنعون بأن السفر عبر الزمن ممكن إذا وصل البشر إلى سرعة الضوء، وحتى بعض العلماء الجادين مقتنعون بنظريات معينة أنه يمكن أن يسمح ببعض الرحلات السريعة المرعبة حول الكون.
محتويات
تاريخ نظرية سرعة الضوء
أرسطو ونظرية السرعة
يأتي أول خطاب معروف عن سرعة الضوء من الفيلسوف اليوناني القديم أرسطو، الذي صاغ خلافه مع عالم يوناني آخر، إمبيدوكليس. جادل إمبيدوكليس بأنه إذا تحرك بسرعة الضوء، فلن يستغرق وقتًا طويلاً للسفر. اعتقد أرسطو أن الضوء ينتقل على الفور، وفي محاولة لدراسة سرعة الضوء، أوقف عالم الفلك الإيطالي جاليليو جاليلي شخصين على تلال تفصل بينهما ميل واحد، ولكل منهما مصباح محمي. طلب من الأول أن يكشف فانوسه، وطلب من الآخر أن يكشف فانوسه عندما وصل إليه أول ضوء. على الرغم من أن التجربة كانت واعدة، إلا أنها فشلت في الوصول إلى العالم بنتائج جيدة في قياس سرعة الضوء.
ألبرت أينشتاين ونظرية سرعة الضوء
في عام 1905، كتب ألبرت أينشتاين أول ورقة بحثية له عن النسبية الخاصة، أظهر فيها أن الضوء ينتقل بنفس السرعة بغض النظر عن سرعة حركة الراصد، حتى باستخدام أكثر القياسات دقة، تظل سرعة الضوء كما هي أثناء ذلك. مراقب يقف على سطح الأرض كما هو الحال بالنسبة لشخص يسافر في طائرة تفوق سرعة الصوت على سطحه. وبالمثل، على الرغم من أن الأرض تدور حول الشمس وتتحرك حول مجرة درب التبانة، وهي مجرة تسافر عبر الفضاء، فإن السرعة المقاسة للضوء من شمسنا ستكون هي نفسها سواء كان المرء واقفًا داخل أو خارج مجرة مثل أينشتاين. حسب أن سرعة الضوء لا تختلف باختلاف الزمان والمكان.
بول سوتر ونظرية سرعة الضوء
على الرغم من أن سرعة الضوء غالبًا ما يشار إليها على أنها حد سرعة الكون، فإن الكون في الواقع يتمدد بشكل أسرع، وفقًا لعالم الفيزياء الفلكية بول سوتر (على بعد 3.26 مليون سنة ضوئية). لذلك يبدو أن مجرة بعيدة 1 ميجابرسك تنحسر عن درب التبانة بسرعة 68 كم / ث، بينما تنحسر مجرة 2 ميجابارسك بسرعة 136 كم / ث، وهكذا.