Google Play badge

yorug'lik tezligi


Yorug'lik tezligini tushunish

Yorug'lik tezligi fizikada asosiy konstanta bo'lib, koinotdagi barcha energiya, materiya va ma'lumotlarning harakatlanishi mumkin bo'lgan maksimal tezlikni ifodalaydi. U yorug'lik, fizika va elektromagnit nurlanish kabi turli sohalarda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Yorug'lik tezligi "c" bilan belgilanadi va vakuumda taxminan 299 792 458 m / s ga teng.

Elektromagnit nurlanish sifatida yorug'lik tushunchasi

Yorug'lik - bu inson ko'ziga ko'rinadigan elektromagnit nurlanish shakli. Biroq, elektromagnit nurlanish qisqa gamma nurlaridan tortib uzoq radio to'lqinlargacha bo'lgan keng to'lqin uzunliklarini qamrab oladi. Yorug'lik noyobdir, chunki u to'lqin-zarracha ikkilik deb nomlanuvchi to'lqinga o'xshash va zarrachaga o'xshash xususiyatlarni namoyish etadi. Bu ikki tomonlama tabiat yorug'likning kosmos vakuumida muhitsiz o'tishiga imkon beradi va uni tarqalish uchun moddiy muhitni talab qiladigan boshqa turdagi to'lqinlardan ajratib turadi.

Nima uchun yorug'lik tezligi doimiy?

Kuzatuvchining harakatidan qat'i nazar, yorug'lik tezligining doimiyligi 20-asrning eng muhim kashfiyotlaridan biri bo'lib, Albert Eynshteynning maxsus nisbiylik nazariyasining rivojlanishiga olib keldi. Bu nazariyaga ko'ra, fizika qonunlari tezlanmaydigan barcha kuzatuvchilar uchun bir xil, vakuumdagi yorug'lik tezligi, kuzatuvchi qanday tezlikda harakat qilishidan qat'i nazar, bir xil bo'ladi. Bu tamoyil fazo va vaqt fazo-vaqt deb nomlanuvchi yagona uzluksizlik bilan bogā€˜langanligini va harakatdagi jismlar dam olayotgan narsalarga nisbatan vaqtni boshqacha boshdan kechirishini tushunishga olib keldi.

Yorug'lik tezligini o'lchash

Asrlar davomida yorug'lik tezligini ortib borayotgan aniqlik bilan o'lchash uchun turli tajribalar o'tkazildi. Eng birinchi muvaffaqiyatli urinishlardan biri 1676 yilda Ole Romer tomonidan amalga oshirilgan bo'lib, u Yupiterning yo'ldoshi Io harakatlarini yorug'lik tezligini baholash uchun kuzatgan. Yana bir e'tiborga molik usul Albert A. Mishelson tomonidan 19-asr oxiri va 20-asr boshlarida aylanuvchi oyna tizimidan foydalangan holda ishlab chiqilgan. Mishelsonning tajribalari sezilarli darajada aniq edi va zamonaviy o'lchovlar uchun asos yaratdi, ular odatda lazer interferometriyasi kabi juda murakkab usullarni o'z ichiga oladi.

Yorug'lik tezligining oqibatlari

Yorug'lik tezligining doimiyligi koinot haqidagi tushunchamizga chuqur ta'sir ko'rsatadi. U axborotni uzatish va ob'ektlar harakati uchun universal tezlik chegarasini o'rnatadi. Bu chegara maxsus nisbiylik tomonidan bashorat qilingan vaqt kengayishi va uzunlik qisqarishi kabi effektlarga olib keladi. Misol uchun, kosmik sayohatchi yorug'lik tezligiga qanchalik yaqin bo'lsa, ularning vaqti Yerda qolgan odamga nisbatan sekinroq o'tadi. Bu hodisa yorug'lik tezligiga yaqin tezlikda harakatlanuvchi zarrachalarning parchalanishini kuzatish kabi tajribalar bilan tasdiqlangan.

Zamonaviy texnologiyada yorug'lik tezligining o'rni

Zamonaviy texnologiyalarda yorug'lik tezligi ham muhim rol o'ynaydi. Misol uchun, global joylashishni aniqlash tizimlari (GPS) aniq joylarni hisoblash uchun yorug'likning cheklangan tezligini hisobga olishlari kerak. Telekommunikatsiyada optik tolali kabellardagi yorug'lik tezligi ma'lumotlarni joylar o'rtasida uzatish tezligini cheklaydi. Bundan tashqari, yorug'lik harakati va uning tezligini tushunish kvant hisoblash va aloqa kabi yangi texnologiyalarni ishlab chiqishda juda muhimdir.

Turli muhitlarda yorug'lik tezligi

Yorug'lik tezligi vakuumda doimiy bo'lsa-da, u havo, suv yoki shisha kabi har qanday muhitdan o'tganda sekinlashadi. Tezlikning bunday qisqarishi muhitning sinishi indeksiga bog'liq \(n\) , u \(n = \frac{c}{v}\) sifatida belgilanadi, bu erda \(v\) - muhitdagi yorug'lik tezligi. Bu hodisa yorug'lik bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda nima uchun egilishi yoki sinishi, linzalarda, prizmalarda va boshqa optik qurilmalarda qo'llaniladigan xatti-harakatni tushuntiradi.

Tezlik chegarasiga qarshi chiqish: biz tezroq keta olamizmi?

Fizikadagi eng qiziq savollardan biri bu yorug'lik tezligidan oshib ketish mumkinmi? Hozirgi jismoniy nazariyaga ko'ra, ayniqsa, maxsus nisbiylik nazariyasiga ko'ra, buni amalga oshirish uchun cheksiz energiya talab qilinadi, bu esa massaga ega bo'lgan har qanday ob'ektni amalda imkonsiz qiladi. Biroq, nazariy fizikada kvant mexanikasi va "burilish disklari" tushunchasi kabi sohalardagi tadqiqotlar ushbu universal tezlik chegarasidan oshib ketish imkoniyatlarini o'rganishda davom etmoqda, ammo amaliy usul hali kashf etilmagan.

Xulosa

Yorug'lik tezligi bizning koinot haqidagi tushunchamizning asosi bo'lib, fizikaning asosiy qonunlaridan tortib zamonaviy texnologiyalarni loyihalashgacha bo'lgan hamma narsaga ta'sir qiladi. Uning barcha kuzatuvchilar orasidagi doimiyligi nisbiylik uchun asos bo'lib xizmat qildi, bu bizning fazo, vaqt va tortishish haqidagi tushunchamizni qayta shakllantirdi. Universal tezlik chegarasi sifatidagi roliga qaramay, yorug'lik tezligi olimlar va muhandislarni bizning tushunchamiz va texnologiyamiz chegaralarini o'rganishga ilhomlantirishda davom etmoqda.

Download Primer to continue