تبلغ سرعة الضوء في الفراغ 186.228 ميلاً في الثانية أي 299.792 كيلومتر في الثانية، ولا يمكن نظرياً السفر أسرع من الضوء، ولكن اذا افترضنا ان بإمكان شخص ما أن يسافر بسرعة الضوء فإنه يمكنه التجول حول الأرض سبع مرات ونصف في ثانية واحدة.

تجربة غاليليو لتحديد سرعة الضوء

في عام 1667م قام

عالِم الفلك الإيطالي غاليليو غاليلي

بعمل تجربة على شخصين يقف كل منهما على تلال تبعد أقل من ميل واحد عن بعضها البعض، وكل منهما يحمل فانوسًا مضيئا، ويقوم الأول بإنارة فانوسه وعندما يرى الثاني ضوء الفانوس فإنه ينير فانوسه هو الآخر، لم تكن تجربة دقيقة، ولم يستطع العالم معرفة سرعة الضوء بالتحديد، حيث أنه كانت المسافة التجريبية لغاليليو أقل من ميل وذلك أصغر من أن ترى فرقًا لذلك كان بإمكانه فقط تحديد أن الضوء سافر على الأقل 10 مرات أسرع من الصوت.

محاولات أخرى لحساب سرعة الضوء

استمرت المحاولات في القرن التاسع عشر لمعرفة

سرعة الضوء

، وقد وضع الفيزيائي الفرنسي هيبوليت فيزو شعاعًا من الضوء على عجلة مسننة تدور بسرعة، مع وضع مرآة على بعد 5 أميال لتعكسها مرة أخرى إلى مصدرها، وبتغيير سرعة العجلة تم حساب المدة التي استغرقها الضوء للانتقال من الحفرة إلى المرآة المجاورة والعودة من خلال الفجوة.

وقام فيزيائي فرنسي آخر يدعى ليون فوكو باستخدام مرآة دوارة بدلاً من عجلة، وكلتا الطريقتين المستقلتين جاءت كل منهما في حدود 1000 ميل في الثانية من سرعة الضوء التي تم قياسها اليوم، وقد حاول

ألبرت ميكلسون

المولود في بروسيا والذي نشأ في الولايات المتحدة بتكرار طريقة فوكو في عام 1879م لكنه استخدم مسافة أطول، وكذلك مرايا وعدسات عالية الجودة، وتم قبول نتائجه التي حددت ان سرعة الضوء تصل إلى 186،355 ميل في الثانية أو 299،910 كم / ثانية كأقصر قياس لسرعة الضوء تم قياسه.

ألبرت أينشتاين وسرعة الضوء

في عام 1905م كتب

ألبرت أينشتاين

أول ورقة له عن النسبية الخاصة، وفيها أثبت أن الضوء يسافر بنفس السرعة بغض النظر عن السرعة التي يتحرك بها المراقب للضوء، وحتى باستخدام القياسات الأكثر دقة تبقى سرعة الضوء هي نفسها بالنسبة للمراقب الذي لا يزال قائما على وجه الأرض كما هو الحال بالنسبة لشخص يسافر في طائرة تفوق سرعته سرعة الصوت فوق سطحه.

وبالمثل على الرغم من أن الأرض تدور حول الشمس، والتي تتحرك هي نفسها حول مجرة درب التبانة، وهي عبارة عن مجرة تسير عبر الفضاء، فإن سرعة الضوء التي يتم قياسها من شمسنا ستكون هي نفسها سواء أكان أحدها داخل أو خارج المجرة، والخلاصة أنه طبقا لأينشتاين أن سرعة الضوء لا تختلف مع الوقت أو المكان.

ما هي السنة الضوئية

تسمى المسافة التي يسافرها الضوء في غضون عام سنة ضوئية، والسنة الضوئية هي مقياس لكل من الوقت والمسافة، فمثلا ينتقل الضوء من القمر إلى العين في حوالي ثانية واحدة، مما يعني أن القمر يبعد حوالي ثانية واحدة من الضوء، ويستغرق ضوء الشمس حوالي 8 دقائق للوصول إلى عيوننا بحيث تكون

الشمس

بعيدة بحوالي 8 دقائق ضوئية، ويتطلب الضوء من أقرب نظام نجم ما يقرب من 4.3 سنوات للوصول إلى الارض، بحيث يقال أن نظام النجوم على بعد 4.3 سنة ضوئية.

النجوم

والأشياء الأخرى خارج مجموعتنا الشمسية تقع في أي مكان من بضع سنوات ضوئية إلى بضعة مليارات من السنين الضوئية بعيدا عن الارض، وعندما يدرس الفلكيون أجسامًا تبعد سنة ضوئية أو أكثر فهم يرون أنها موجودة في الوقت الذي تركه الضوء، وليس كما لو كانوا يقفون بالقرب من سطحه اليوم، وبهذا المعنى كل ما نراه في الكون البعيد هو حرفياً تاريخ قديم.