علت آرام بودن سرعت نور چیست؟

نظریه نسبیت خاص اینشتین سرعت نور را 300000 کیلومتر در ثانیه شرح کرده میباشد. دانشمندان با انجام تحقیقات بر روی الکترومغناطیس و ستارگان دور به این عاقبت رسیده اند که سرعت نور سریع ترین سرعتی میباشد که می توان به آن دست یافت. اما در مقایسه با ابعاد جهان، این سرعت آنچنان سریع به نظر نمی رسد. علت آهسته بودن سرعت نور,دلیل آهسته بودن سرعت نور نظریه نسبیت خاص اینشتین سرعت نور را 300000 کیلومتر بر ثانیه شرح کرده میباشد حساب‌کردن سرعت نور همواره یکی از دغدغه های دانشمندان در طول دوران بوده میباشد. تا قرن هفدهم گفت‌وگو این بود که آیا سرعت نور محدود میباشد یا اینکه در یک چشم به هم زدن از نقطه ای به نقطه دیگر جنبش می کند. در سال 1676، اوله رومر، ستاره شناس دانمارکی، با مشاهدات خود از ماه مشتری، به این گفت‌وگو ها پایان داد و مشخص شد که سرعت نور محدود میباشد. ستاره شناس معروف آلمانی کریستین هویگنز سرعت نور را 220000 کیلومتر بر ثانیه حساب‌کردن کرد. در طی دو قرن بعدی، حساب‌کردن سرعت نور بیشتر و دقیق تر شد تا اینکه به محدوده 299000 تا 315000 کیلومتر بر ثانیه رسید.متعاقباً، جیمز کلرک ماکسول در سال 1865 این تئوری را مطرح کرد که نور یک موج الکترومغناطیسی میباشد.در این تئوری سرعت نور با c نشان داده شد. سپس در سال 1905 آلبرت انیشتین نظریه نسبیت عمومی را ارائه کرد که در آن سرعت نور همیشه مستقر میباشد. تا سال 1975 سرعت نور در خلاء 299792458 متر بر ثانیه تخمین زده می شد. مطالعات دیگر نشان داده اند که نور در طول موج های مختلف جنبش می کند و از ذرات زیر اتمی به نام فوتون تشکیل شده میباشد که بدون جرم هستند و رفتاری مشابه ذرات و امواج دارند. ) یعنی نور در یک سال مسافت 9460528000000 کیلومتر را طی می کند. این دوری به عنوان سال نوری شناخته می شود و برای اندازه گیری فواصل زیاد استفاده می شود. به عنوان مانند، نزدیکترین ستاره به زمین (Proxima Centauri) حدود 4.22 سال نوری از زمین دوری دارد. مرکز کهکشان راه شیری 26000 سال نوری از ما دوری دارد. بر اساس آخرین مشاهدات، دورترین کهکشان ممکن از زمین، به نام MACS0647-JD، در دوری 13.3 میلیارد سال نوری از ما قرار دارد.سرعت نور,آهسته بودن سرعت نور تابش پس زمینه کیهانی یا تشعشعات باستانی در دوری 13.8 میلیارد سال نوری از ما قرار دارد.کشف این تابش به اخترشناسان کمک کرد تا پیش بینی های تقریباً دقیقی از سن جهان داشته باشند. این مسئله نکته دیگری را در مورد معین‌کردن فواصل با سال های نوری مطرح می کند که فضا و دوران در هم تنیده شده اند. وقتی نور را از یک جسم دور می بینیم، در واقع در حال سفر در دوران هستیم. وقتی نور ستاره ای را در دوری 400 سال نوری می بینیم، در واقع نوری را می بینیم که 400 سال پیش از این جسم ساطع شده میباشد. بنابراین، ما ستاره هایی را می بینیم که 400 سال پیش وجود داشته اند. در عاقبت رصد اجرامی که میلیاردها سال نوری از زمین دوری دارند، مشاهده گذشته کیهان میباشد.نور با سرعت خیلی بالایی جنبش می کند، اما به دلیل شکل و اندازه کیهان، رصد آن میلیاردها سال طول می کشد. از برخی نقاط جهان، زیرا در هر صورت سرعت نور محدود میباشد. بنابراین، معین‌کردن سرعت دقیق نور برای دانشمندان متحرک مهم میباشد. معین‌کردن سرعت نور نه تنها به ما در معین‌کردن اندازه کیهان کمک می کند، بلکه می توانیم به کمک آن سیر تکامل جهان را نیز دنبال کنیم.تبدیل سرعت نور در سال 2015، تیمی از دانشمندان اسکاتلندی اعلام کردند که راهی برای کاهش سرعت نور یافته اند.محققان با ارسال فوتون از راه یک ماسک خاص، شکل آن را تبدیل دادند. در این حالت غیرعادی، این ذرات بی نهایت نور کندتر از فوتون های معمولی جنبش می کنند. اختلاف سرعت تقریبا ناچیز بود، اما دستاورد به نوبه خود حیرت انگیز بود! با سرعت 299792458 متر در ثانیه سرعت نور در حد سرعت نامنظم و تغییرناپذیر ایستاده می شود. اما چرا کسی می خواهد نور را کم کند؟ با این حال، این سرعت به اندازه کافی پایین میباشد! سرعت دقیق نور, حرکت نور با سرعت بالا سرعت نور قبل از یک محدودیت سرعت نامنظم و غیر قابل تبدیل ایستاده می شود. اما در مقیاس کیهانی، خیلی بزرگ میباشد. در نظر بگیرید، اگر جهان قابل مشاهده به اندازه سیاره زمین کوچک شود، راه رفتن در راه شیری مشابه رفتن به منزل همسایه شما خواهد بود.و در عین حال، جنبش در مقیاس سرعت کوچک کیهانی ما، یعنی جهانی به اندازه زمین، حدود 100000 سال طول می کشد! این مانند نشان می دهد که برای یک فضاپیما که همزمان در حال سفر میباشد چقدر کوفته کننده خواهد بود. کهکشان با همان ارتفاع سرعت نور.چنین سفری بیش از صد نسل از بشر را در بر می گیرد! حتی اگر آرزوی انسان برای سفر بین ستاره‌ای با سرعت نور را نادیده بگیرید و در عوض به فوتون‌های منظومه شمسی اندیشه کنید، سرعت هنوز خیلی کند به نظر می‌رسد. همانطور که ستاره شناس برایان کوبلرین حساب‌کردن کرد، نور خورشید 45 لحظه طول می کشد تا به مشتری و پنج ساعت برای آمدن به پلوتون برسد. و البته وقتی با چشم غیر مسلح به آسمان نگاه می کنیم، ستاره هایی را می بینیم که 4 هزار سال پیش وجود داشته اند. خیلی طول می کشد تا نورش به ما برسد! بنابراین اکنون متوجه می شویم که نور سریع نیست، اما به طرز تحمل فرسایی کند میباشد. اکنون می‌توانیم به این سؤال جدی‌تر و دشوارتر بازگردیم: چرا؟ فیزیکدانان نظری می توانند اندیشه کنند و کیهان شناسان می توانند اندازه گیری کنند. اما پایان روش های آموخته شده او اکنون به یک پاسخ برگشت ناپذیر منجر شده میباشد: زیرا.دورترین کهکشان احتمالی از زمین,محاسبه سرعت نور کامپیوترها و شبکه‌ها به لطف سرعت نور سریع‌تر هستند. افزایش سرعت نور فیزیکدان نظری تدسکو نسخه نسبتاً خشنودی‌بخش‌تری ارائه کرده میباشد: دروازه به‌گونه‌ای ساخته شده میباشد که فوتون‌ها بتوانند با آن سرعت در او منتشر شوند. ، هیچ دلیلی وجود ندارد که باید اینگونه باشد، اما تنها راه استفیزیک توضیح نمی دهد که چرا چیزها به این شکل هستند، بلکه چگونه می توان آنها را با استفاده از مدل های اثبات شده پیش بینی کرد. خب، در بیانیه ای خیلی شبیه به فیزیک نظری، پاسخ یک پاسخ دوربرگردان میباشد و ما هنوز در یک جهان کند گیر کرده ایم. برای عقب‌نشینی از این وضعیت، بیایید سناریویی را در نظر بگیریم که در آن سرعت نور خیلی سریع میباشد. علاوه بر این، چگونه می توانیم بگوییم که سرعت نور در 1000 ضرب شده میباشد؟ استیو جونز این تئوری را بررسی کرده میباشد. یک کشتی با سرعت نور می تواند در کمتر از یک قرن از کهکشان راه شیری گذشتن کند! سفر به آلفا قنطورس، یک منزل بالقوه خیلی قابل سکونت، کمتر از دو روز طول می کشد! به لطف افزایش سرعت نور، رایانه ها و شبکه ها سریعتر کار می کنند، به احتمال زیاد سیگنال های موجودات فرازمینی را دریافت خواهیم کرد! اما و این یک نشانه بزرگ میباشد، خورشید یک میلیون بار گرم می شود. بنابراین ما پخته خواهیم شد.پس بهتره یاد بگیری که سرعت کم نور رو دوست داشته باشی، گرچه شبیه تنبلی سه انگشتی به نظر میرسه، اما اگر نور سریعتر بود، زندگی روی زمین وجود نداشت!

مطلب پیشنهادی

انرژی خورشیدی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

انرژی خورشیدی یکی از پاک ترین و تجدیدپذیرترین منابع انرژی در جهان میباشد. همه چیز …