Ljusets hastighet
Innehåll- 1. Introduktion - 2. Historia - 3. Modern definition - 4. Snabbare än ljuset, går det? - 5. Länkar1. Introduktion
Ljusets hastighet (ljushastigheten, ljusfarten, ljusets fart) är den fart med vilken ljus och annan elektromagnetisk strålning rör sig i - om inget annat anges - vakuum. Ljushastigheten förkortas med bokstaven c och är exakt 299 792 458 m/s. (Se definition nedan.)När ljuset passerar genom ett medium, t.ex. genom luft eller glas, absorberas ljuset av atomerna en mycket kort stund, för att sedan snabbt sändas iväg igen. Detta leder till att ljuset i praktisk mening får en lägre hastighet genom mediet. Ju mer ljuset bromsas in i ett visst medium, desto större brytningsindex (eller optisk täthet) sägs mediet ha.
2. Historia
Galileo Galilei försökte mäta ljusets hastighet genom att placera ut en medhjälpare med en lampa på en kulle långt borta. När medhjälparen tände sin lampa började han ta tiden och när ljuset kom fram till Galileo tände han sin lampa. Medhjälparen stannade tidtagningen när han såg ljuset från Galileos lampa. Naturligtvis ledde detta försök inte till något annat resultat än att ljushastigheten är så hög att metoden inte är användbar.Den första lyckade mätningen av ljusets hastighet genomfördes av dansken Ole Rømer år1676, genom att studera skillnader i hur snabbt Jupiterskuggan föll över jupitermånen Io.
Under slutet av 1800-talet försökte Albert Michelson och Edward Morley att uppmäta en skillnad i farten hos ljuset från solen beroende på om jorden rörde sig mot eller från solen. Någon sådan skillnad lyckades de inte upptäcka. Detta ledde så småningom till Albert Einsteins arbete med den speciella relativitetsteorin. Enligt denna rör sig ljuset alltid med exakt samma hastighet.
3. Modern definition
Eftersom tid är den storhet man kan mäta med störst precision definierade man år1983 en meter som den sträcka ljuset färdas på 1/299792458-del av en sekund. Eftersom en meter är definierad på detta sätt är även ljusets hastighet definierad, och behöver inte längre mätas eller omtvistas. Däremot behöver man exakta klockor för att mäta hur lång en meter är!Ljusets hastighet är alltså exakt 299 792 458 m/s. Detta värde kallas också ibland för Einsteins konstant.Då ljuset är en elektromagnetisk våg, är utbredningshastigheten i vakuum en funktion av permeabiliteten i vakuum och kapacitiviteten i vakuum. Enligt James Clerk Maxwells formler gäller för ljushastigheten i kvadrat: 1 c² = ------- e · µ
4. Snabbare än ljuset, går det?
Partiklar kan komma upp i så höga hastigheter att de rör sig fortare än ljuset gör i till exempel vatten. Då utsänds så kallad Tjerenkovstrålning.Men att få materia eller information att röra sig fortare än ljuset gör i vakuum har hittills inte lyckats. Dettaförbjuds enligt relativitetsteorin. Vissa kvantmekaniska händelser verkar påverka andra partiklar snabbare än ljuset. Dock verkar detta alltid ske på så sätt att detta ej går att använda för att sända information snabbare än ljuset. Troligtvis skulle ett sådant genombrott leda till att det blir teoretiskt möjligt att sända information (eller materia) bakåt i tiden. Orsaken är att begreppet "samtidigt" är beroende på observatörens hastighet och således ett subjektivt begrepp.
På senare tid har observationer gjorts som tyder på att ljusets hastighet kan ha varit högre under universums tidigare historia och därmed blir allt lägre med tiden. Om detta stämmer eller ej är än så länge för tidigt att säga. Om det stämmer däremot, så är en konsekvens av detta att universum är yngre än man tidigare antagit.
5. Länkar
- http://www.what-is-the-speed-of-light.com/
Artikeln skriven 2009-01-18 av Learning4sharing
Kategorier för Ljusets hastighet
i medium 2(1), ljusfart(1), lägre eller högre(1)Intresserad av fler artiklar?
DiskmagGeorg Mauritzson von der Grünau
Pixelgrafik
Slideshow
Inachos
Ändlig
Waldorfpedagogik
Elektrisk dipol
Silke