كيف قاس العلماء سرعة الضوء

بعد الدراسات المتعددة للضوء من قبل العلماء على مر العصور، توصلوا إلى أن الضوء يتكون من فوتونات، وهي موجة وجسيم في آن واحد، وأن كتلة الفوتون السكونية تعادل الصفر، ويبلغ سرعة الضوء 299,792,458 متر في الثانية، أي ما يقرب من 300 كيلومتر في الثانية أو مليار كيلومتر في الساعة. وبالتالي، يكون المسافة بين الأرض والقمر ثانية ونصف، والمسافة بين الأرض والشمس تبلغ 150 مليون كيلومتر، أي ما يعادل 8 دقائق. وقد تم إثباته من قبل العلماء أن سرعة الضوء لا تتأثر باتجاه حركة الأرض حول الشمس، مما ساعد في ظهور نظرية النسبية لأينشتاين. وتتغير سرعة الضوء تحت تأثير الجاذبية، وهذا ما يفسر ظاهرة العدسات الجاذبية .

محاولات العلماء لإكتشاف سرعة الضوء :
بدأت البداية مع العالم جاليليو الذي حاول اكتشاف سرعة الضوء، حيث قام بتوقيف مساعديه اثنين على هضبتين بينهما مسافة قدرها كيلومتر، وأعطى كل واحد منهم مصباحا، حيث قام الأول بإعطاء إشارة عند إضاءة المصباح وقام الثاني أيضا بإعطاء إشارة عند وصول الضوء إليه لحساب الزمن اللازم للضوء. ثم وجد أن سرعة الضوء هي صفر، ولكنه أوصى بضرورة المتابعة وإجراء التجارب مرة أخرى .

بعد ذلك، قام العالم أول رومر بدراسة أحد أقمار المشتري ووجد أن للضوء سرعة محدودة .

درس برادلي ظاهرة زيغ الضوء باستخدام الضوء الناجم عن النجوم الثابتة وتلسكوب وحركة الأرض حول الشمس .

ثم درس العالم فيزو سرعة الضوء من خلال نفس أسلوب جاليليو باستخدام المرايا على الأرض .

اكتشف العالم ماكسويل أن الضوء هو موجة كهرومغناطيسيةوقد ظهرت هذه النظرية في نظريته الكهرومغناطيسية .

في عام 1887، اخترع عالمان أمريكيان، وهما ميكلسون ومورلي، جهازًا دقيقًا لقياس سرعة الضوء وهي القيمة المستخدمة حاليًا، وحصلا على جائزة نوبل في عام 1907 .

وجد أرسطو أن الضوء يعبر عن وجود شيء، ولكنه ليس حركة .

ذكر ابن الهيثم أن سرعة الضوء محدودة وتتغير وتنقص في الأجسام الأكثر كثافة .

وفي عام 1905، اشتق أينشتاين النظرية النسبية الخاصة من سرعة الضوء، والتي استندت إلى أن الضوء هو أسرع شيء في الكون، ولا يمكن أن يكون هناك أي شيء أسرع منه. وأن سرعة الضوء هي أقصى سرعة يمكن أن تسافر بها جميع أشكال الطاقة أو المادة في الفضاء، وهي سرعة الجسيمات عديمة الكتلة ومجالاتها في الفراغ، وهي أيضا سرعة الجاذبية. وفي الزجاج 200 كم/ث وتقل في الهواء حوالي 90 كم/ .

في عام 1975، وبعد العديد من الدراسات الدقيقة، تم التوصل إلى أن سرعة الضوء تعادل 299,792,458 متر في الثانية لكل ثانية .

في عام 1983، تم تعريف المتر في النظام الدولي للوحدات على أنه المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ .