Brzina svjetlosti

Astronomija portal
Odjeljak posvećen astronomiji

Brzina svjetlosti u vakuumu iznosi 3*10⁸ m/s, tačnije 299.792.458 metara u sekundi.^[1]

Prema specijalnoj teoriji relativnosti, c je gornja granica za brzinu kojom konvencionalna materija ili energija (a time i bilo koji signal koji nosi informaciju ) može putovati kroz svemir.^[2][3][4]

Brzina svjetlosti jedan je od važnijih fizikalnih pojmova teorije relativnosti. Brzinu svjetlosti prvi je odredio danski astronom Olaf Remer 1676. godine.^[5] Postigao je to zahvaljujući činjenici da je rastojanje koje u njegovim razmatranjima prođe svjetlost veoma veliko, međuplanetarnih dimenzija. On je, promatrajući sa Zemlje, pratio vrijeme koje protekne od jednog do drugog uzastopnog ulaska, odnosno, izlaska jednog Jupiterovog mjeseca iz sjene planete.

Taj najbliži Jupiterov mjesec obiđe planetu za 42 sata i 28 minuta. Romer je zapazio da svaki sljedeći izlazak tog mjeseca kasni, i to zato što se mijenja rastojanje između Jupitera i Zemlje. Obje te planete kruže oko Sunca, Zemlja na manjem rastojanju od Jupitera. Dok Zemlja za godinu dana obđe Sunce jedanput, za isto vrijeme Jupiter pređe tek 12-ti dio svoje putanje oko Sunca. Nakon malo više od pola godine, kada Zemlja u odnosu na Jupiter stigne sa druge strane Sunca, udaljenost je od Jupitera za oko 300 miliona kilometara veća nego u početku, tj. za onoliko koliko iznosi prečnik njene putanje oko Sunca. Zbir svih zakašnjenja izlaska Jupiterovog mjeseca iz njegove sjene iznosi tada oko 1.000 sekundi. Ako svjetlost pređe ovaj put za toliko vremena, slijedi da se ona prostire brzinom :

c= 300.000.000 km / 1.000 s, c= 300.000 km/s (Napomena: rezultat je približan)

Zbog nepreciznosti mjerenja rastojanja Zemlja- Jupiter u to vrijeme, Remer je dobio nešto manju vrijednost za brzinu svjetlosti. Najnovija mjerenja, uz primjenu tačnijih metoda i preciznijih instrumenata, pokazuju da je brzina svjetlosti u vakuumu 299.792.458 m/s ili približno 299.792 km/s. Tolikom se brzinom u vakuumu prenose i svi ostali elektromagnetski valovi. U svakoj drugoj optičkoj sredini brzina svjetlosti je manja (npr. u vodi iznosi 225.000 km/s, u običnom staklu oko 200.000 km/s, u dijamantu samo 120.000 km/s, itd.)

1. ^ "Definitions of SI Base Units". NIST (jezik: engleski). 29. 5. 2019.
2. ^ Moses Fayngold (2008). Special Relativity and How it Works (illustrated izd.). John Wiley & Sons. str. 497. ISBN 978-3-527-40607-4.
3. ^ Albert Shadowitz (1988). Special Relativity (revised izd.). Courier Corporation. str. 79. ISBN 978-0-486-65743-1.
4. ^ Peres, Asher; Terno, Daniel R. (6. 1. 2004). "Quantum information and relativity theory". Reviews of Modern Physics (jezik: engleski). 76 (1): 93–123. arXiv:quant-ph/0212023. Bibcode:2004RvMP...76...93P. doi:10.1103/RevModPhys.76.93. ISSN 0034-6861.
5. ^ "Ole Roemer and the Speed of Light". American Museum of Natural History.