كيف قاس العلماء سرعة الضوء

بعد الدراسات العديدة للضوء من قبل العلماء على مر العصور ، تم التوصل إلى أن الضوء عبارة عن فوتونات أي موجة و جسيم معا ، و كتلة الفوتون السكونية معدومة ، و تقدر سرعة الضوء ب 299,792,458 متر لكل ثانية أي ما يعادل تقريبيا 300 كم في الثانية أي مليار كم في الساعة ، و بذلك تكون المسافة بين الأرض و القمر ثانية و نصف ، و المسافة بين الأرض و الشمس 150 مليون كم أي 8 دقائق ، كما تم الإثبات من قبل العلماء أن سرعة الضوء لا تتأثر بإتجاه حركة الأرض حول الشمس ، وهو ما ساعد في ظهور النظرية النسبية لأينشتاين ، و تتغير سرعة الضوء بتأثير الجاذبية و هو ما يولد ظاهرة عدسات الجاذبية .

محاولات العلماء لإكتشاف سرعة الضوء :


جاءت البداية مع العالم جاليليو الذي حاول إكتشاف سرعة الضوء ، فأوقف إثنين من مساعديه على هضبتين المسافة بينهم كيلو متر و أعطى كل واحد منهم مصباح ، بحيث يقوم الأول بإعطاء إشارة عند إنارة المصباح و يقوم الثاني أيضا بإعطاء إشارة عندما يصله الضوء لحساب الوقت المستغرق للضوء ، و عندها وجد أن سرعة الضوء صفر ، و لكنه أوصى بضرورة المتابعة و التجارب مرة أخرى .

ثم بعد ذلك جاء العالم أوول رومر ، و قام بدراسة أحد أقمار المشترى ، و توصل إلى أن للضوء سرعة محدودة .

ثم درس برادلي ظاهرة زيغ الضوء ، بإستخدام الضوء الصادر من النجوم الثابتة و التلسكوب و حركة الأرض حول الشمس .

ثم جاء العالم فيزو و درس سرعة الضوء من فوق الأرض بنفس أسلوب جاليليو . بأسلوب المرايا .

و توصل العالم ماكسويل إلى أن الضوء موجة كهرومغناطيسية و ظهرت في نظريته الكهرومغناطيسية .

و في عام 1887 إخترع عالمين أمريكيين وهما ميكلسون و مورلي جهاز دقيق لقياس سرعة الضوء و هي القيمة المستخدمة الآن ، وهو ما حازوا عليه جائزة نوبل في عام 1907 .

كما توصل أرسطو إلى أن الضوء هو تعبير عن وجود شئ ما إلا أنه ليس بحركة .

و قال إبن الهيثم أن سرعة الضوء محدودة و تتغير و تنقص في الأجسام الأكثر كثافة .

و في عام 1905 إشتق أينشتاين النظرية النسبية الخاصة من سرعة الضوء ، و التي إرتكزت إلى أن الضوء هو أسرع شئ في الكون ، و لا يمكن أن يكون هناك أي شئ أسرع منه . و أن سرعة الضوء هي أقصى سرعة يمكن أن تسافر بها كل أشكال الطاقة أو المادة في الفضاء ، و هي سرعة الجسيمات عديمة الكتلة و مجالاتها في الفراغ ، و هي أيضا سرعة الجاذبية . و في الزجاج 200كم/ث و تقل في الهواء حوالي 90كم/ث .

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

و في عام 1983 عرف المتر في نظام الوحدات الدولي بأنه المسافة التي يقطعها الضوء خلال الفراغ .