1。光は電磁波です:
*光は、本質的に、電磁波です。これは、互いに垂直に移動し、波の伝播の方向に移動する振動電場と磁場で構成されています。
*これらのフィールドは絡み合っています。つまり、一方のフィールドの変化は他のフィールドに変化を生み出し、波を永続させます。
2。 Maxwellの方程式:
* 19世紀のジェームズ書記官マックスウェルは、統一された電気と磁気のセットを策定しました。
* Maxwellの方程式として知られるこれらの方程式は、電磁波の存在を予測し、真空中の速度が2つの基本定数によって決定されることを示しています:自由空間(ε₀)と自由空間の透過性(μ₀)。
*これらの定数は、本質的に、電界と磁場が空間とどのように相互作用するかを説明しています。
3。光の速度:
*真空中の光の速度(c)は次のように計算されます: c =1/√(ε₀μ₀)
*この方程式は、光の速度は任意ではなく、空間自体の基本特性に直接関係していることを示しています。
4。なぜ同じ速度:
*電磁波は、空間と相互作用するこれらの電界と磁場の非常に現れであるため、これらの基本定数によって決定される速度で移動することになります。
*したがって、これらのフィールドの相互作用のための物質の欠如とバックグラウンド媒体の両方を表す真空と電磁波(光を含む)の両方が同じ速度を共有します。
要約:
真空中の光の速度は偶然ではありません。これは、電磁気と空間の特性との根本的な関係の直接的な結果です。この相互作用の現れである電磁波は、本質的に真空自体と同じ速度で移動します。