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光がどれだけ速く移動するかをどうやって知るのですか?

魅力的な質問です!私たちは光の速度を「知る」だけではありません。それは何世紀にもわたって細心の注意を払って測定され、検証されてきました。科学者がこの重要な定数をどのように決定したかの簡略化された内訳は次のとおりです。

早期の試み:

* oleRømer(1676): ローマーは木星の月ioを観察し、その日食(木星の後ろにIOが消えるとき)が、地球が木星から遠く離れているときに予想よりも遅く発生したことに気付きました。彼は、これが余分な距離を移動するのに光がかかった時間であり、光の速度の推定につながるためであることに気付きました。

* James Bradley(1728): ブラッドリーは、星の見かけの位置が地球の動きのためにわずかにシフトする現象である「星明かりの異常」を研究しました。このシフトにより、有限の光の速度が明らかになり、より正確な測定が得られました。

その後の進歩:

* フィゾーとフーコー(1849-1862): これらの科学者は、回転する歯の車輪と鏡を使用して巧妙な実験を使用して、光が既知の距離を移動するのにかかる時間を測定し、光測定の速度を改善しました。

* Michelson-Morley Experiment(1887): この実験は、光波を運ぶと考えられていた「luminifourance aether」と呼ばれる仮想媒体を検出することを目的としています。実験のヌルの結果は、光が移動するために媒体を必要とせず、光の一定速度の概念をさらに固めたことを強く示唆しました。

最新の測定:

* レーザー干渉計重力波天文台(LIGO): 重力波を検出するように設計されたLigoは、長く避難したトンネルを走行するレーザービームの正確なタイミングを使用して、光の速度を非常に正確に測定します。

キーポイント:

* 一定速度: 真空中の光の速度は宇宙の基本定数であり、「C」として指定され、約299,792,458メートルあたりの299,792,458メートルに等しい。

* 相対性: アインシュタインの特別相対性理論の理論は、自分の動きに関係なく、すべてのオブザーバーにとって光の速度は一定であると述べています。

* ユニバーサル定数: 光の速度は、天文学から粒子物理学まで、多くの科学的分野で重要な役割を果たします。

したがって、光の速度は単なる推測ではありませんでした。さまざまな独創的な実験と観察を通じて、慎重に測定および改良されました。この定数は、私たちが住んでいる宇宙を理解する上で重要でした。

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