طرق العلماء في قياس سرعة الضوء

2016 عصر الثورة العلمية

جون كلارك

KFAS

الفيزياء

قام أرماند فيزو عام ١٨٤٩ بأول محاولة لقياس سرعة الضوء بدرجة معقوله من الدقة.

جعل فيزو شعاعا ضوئيا برتد جيئة وذهابا بين مرآتين على بعد ٥,٦ ميلٍ (٩ كم) عن بعضهما، موجها الشعاع عبر أضراس دولاب مسنن دوار.

وتحكم في سرعة الدولاب بحيث يعبر الشعاع الضرس الثاني عند عودته من الارتطام بالمرآة الأولي ثم يسقط على مرآة شبه مفضفضة لتعبر بعض الأشعة إلى عين المشاهد.

عدل فيزو من سرعة الدولاب المسنن منعاً لأي ارتجاج خلال ترحال الضوء مسافة ٥,٦ ميلٍ (٩ كم ) والعودة ثانية. وبمعرفة سرعة الدولاب والمسافة التي يقطعها الضوء تمكن فيزو من حساب سرعة الضوء.

تمثلت طريقة البرت مايكلسون لقياس سرعة الضوء عام 1882 باستخدام مرآة دوارة تعكس الضوء الساقط عليها نحو مرآة منحية على بعد 21,7 ميلٍ (35 كم). ا0

ستخدم مايكلسون محركاً كهربائياً لإدارة المرآة ووجه الأشعة المنعكسة نحو عدسة عينية. ومن ثُم قام بزيادة سرعة الدوران تدريجياً إلى أن تلاشى ارتجاج الأشعة.

وبقياس الزمن المستغرق في قطع الضوء مسافة الـ 44 ميلا (70 كم)، هي مسافة الذهاب والإياب، ومعرفة سرعة دوران المحرك (المرآة) يمكن حساب سرعة الضوء.