c =299,792,458メートルあたり(m/s)
この値が非常に重要である理由と、それがどのように決定されるかは次のとおりです。
光の速度を理解する
* 電磁スペクトル: 光は電磁放射の一種であり、無線波からガンマ線まで、膨大な範囲の波を網羅しています。これらのすべての波は、真空で光の速度で移動します。
* マックスウェルの方程式: ジェームズクラークマックスウェルの方程式は、電界と磁場の挙動を表す一連の基本方程式であり、電磁波の存在とその速度を予測します。
* 基本定数: 真空中の光の速度は基本的な定数であり、それは観察者または光の源の動きとは無関係です。これは、アインシュタインの特別相対性理論の理論の結果です。
光の速度の決定
歴史的に、科学者はさまざまな方法を使用して光の速度を測定しました。いくつかの注目すべき方法は次のとおりです。
* Rømer'sMethod(1676): 地球と木星の間の距離が変化するため、木星の月のイオの日食のタイミングの変動が観察されました。
* フィゾーの方法(1849): 回転する歯のホイールと鏡を使用して、既知の距離を移動するのに光がかかった時間を測定しました。
* Michelson-Morley Experiment(1887): この有名な実験は、光が移動すると考えられていた仮想媒体(照明器具エーテル)を検出しようとしました。その否定的な結果は、特別な相対性の発達につながりました。
最新の測定:
今日、光の速度は正確に299,792,458 m/s として定義されています 。この定義は、光の速度から派生したメーターの定義に基づいています。
重要性:
物理学の多くの領域では、光の速度が重要です。
* 特別相対性理論: それは宇宙の究極の速度制限です。つまり、光の速度よりも速く移動できるオブジェクトはありません。
* 宇宙論: 光の速度は、宇宙の規模と年齢を理解するのに役立ちます。
* テクノロジー: 光の速度は、光ファイバーケーブルや衛星通信などの通信技術にとって重要です。
本質的に、真空中の光の速度は現代物理学の基礎であり、宇宙とその働きの理解を支えています。