مكتشف سرعة الضوء أسرع من الصوت

تُعرف سرعة الضوء عبر الفراغ بأنها ثابت فيزيائي، يرمز له بالرمز c وتساوي قيمته بدقة 299، 792، 458 متر لكل ثانية، وهو ما يعادل بعد التقريب 300.000 كيلومتر في الثانية، أو حوالي مليار كيلومتر لكل ساعة، وسرعة الضوء هي أقصى سرعة تستطيع أن تسافر بها كل أشكال الطاقة، أو المادة في الفضاء .

لمحة تاريخية :
أشار إمپدوقليس إلى محدودية سرعة الضوء لذلك يأخذ وقتاً في انتقاله، بينما رأى أرسطو أن الضوء هو تعبير عن شيء موجود إلا أنه ليس بحركة، واقترح إقليدس نظرية الإشعاع في الابصار، والتي تري أن الضوء ينبعث من العين، وطور هيرون السكندري من نظرية محدودية الضوء، وقال أن الأجرام البعيدة كالنجوم تظهر فوراً بمجرد أن نفتح أعيننا .

وافق فلاسفة مسلمون المبكرون على مقولة أرسطو، لكن في عام 1021، نشر الفيزيائي الحسن بن الهيثم، كتاب البصريات، وفيه استخدم تجارب لدعم نظرية الولوج في الإبصار، حيث ينتقل الضوء من جرم إلى العين، واقترح الحسن بن الهيثم أن الضوء يتحرك بسرعة محددة، وتتغير سرعته حيث تقل في الأجسام الأكثر كثافة، وطرح فكرة أن الضوء مادة محسوسة، تتطلب انتشارها وقتا حتى لو كانت مخفية عن حواسنا.

في القرن الحادي عشر، وافق أبو الريحان البيروني على أن الضوء له سرعة محددة ولاحظ أن سرعة الضوء تكون أعلى من سرعة الصوت، ثم توالت من بعد البيروني العديد من النظريات التي بحث في انتقال الضوء وسرعته الفعلية، وفي بدايات القرن السابع عشر، توصل يوهانس كپلر، وفرانسيس بيكون، و رينيه ديكارت، إلى أن سرعة الضوء غير محدودة .

مكتشف سرعة الضوء :
– تاريخيا، تم تحديد القياس الحقيقي الأول لسرعة الضوء في عام 1676م، من قبل عالم الفلك الدنماركي “أولي رومر” الذي كان يعمل في مرصد باريس. وحصل رومر على نتائج دراسية منهجية حول القمر “آيو” التابع لكوكب المشتري، ووجد أن كسوف “آيو” كان يتأخر عن الوقت المتوقع لوصوله لبضعة أشهر، ثم يعود إلى وقته المحدد بعد ذلك .

رومر توقع أن كسوف ( آيو ) سيتأخر عن موعده المحدد في التاسع من نوفمبر بعشر دقائق، وكان توقعه صحيحا، ثم كشف عالم الفلك الدنماركي عن اختلاف المسافة بين الأرض وكوكب المشتري عند تحركهما في مداراتهما، وأن ضوء ( آيو ) المنعكس من أشعة الشمس يستغرق وقتا حتى يصل إلى الأرض، ويستغرق وقتا أطول عندما تكون الأرض بعيدة جدا عنه، لذا تأخر كسوف القمر ( أيو ) عن الوقت المحدد عندما كانت الأرض أبعد عن المشتري .

مقدار سرعة الضوء :
استنادًا إلى توقعات الفلكي الدنماركي رومر، قدر الفيزيائي والفلكي الهولندي هويجنس سرعة الضوء بـ 2.3 × 108 متر في الثانية، ونظرًا لطبيعة التراكم العلمي، فإن أهمية هذا الاكتشاف هي إثبات أن سرعة الضوء محدودة .

تم استخدام تقنية الليزر بعد عام 1970 لقياس سرعة الضوء بدقة أكبر، وفي عام 1973 قام العالم إيفانسون بقياس سرعة الضوء وحصل على قيمة دقيقة جدا وهي 299,792,457.4 متر/ثانية، وكانت نسبة الخطأ في هذه القيمة ±1 متر/ثانية .

تم استخدام الليزر لتحديد قيمة ثابتة ومطلقة لسرعة الضوء، ووافق المجتمع العلمي الدولي بالإجماع على أن سرعة الضوء الثابتة والمطلقة هي 299،792،458 مترا في الثانية، وهي ثابتة في الفراغ .

أهمية سرعة الضوء :
تعد سرعة الضوء هي الحد الأعلى لسرعة انتشار الإشارات والجسيمات المادية في الكون، وتنطبق عليها المعادلة النسبية الشهيرة E=mc² .