ما هي السنة الضوئية تسمى المسافة التي يسافرها الضوء في غضون عام سنة ضوئية، والسنة الضوئية هي مقياس لكل من الوقت والمسافة، فمثلا ينتقل الضوء من القمر إلى العين في حوالي ثانية واحدة، مما يعني أن القمر يبعد حوالي ثانية واحدة من الضوء، ويستغرق ضوء الشمس حوالي 8 دقائق للوصول إلى عيوننا بحيث تكون الشمس بعيدة بحوالي 8 دقائق ضوئية، ويتطلب الضوء من أقرب نظام نجم ما يقرب من 4. 3 سنوات للوصول إلى الارض، بحيث يقال أن نظام النجوم على بعد 4. 3 سنة ضوئية. كم سرعة الضوء - موضوع. النجوم والأشياء الأخرى خارج مجموعتنا الشمسية تقع في أي مكان من بضع سنوات ضوئية إلى بضعة مليارات من السنين الضوئية بعيدا عن الارض، وعندما يدرس الفلكيون أجسامًا تبعد سنة ضوئية أو أكثر فهم يرون أنها موجودة في الوقت الذي تركه الضوء، وليس كما لو كانوا يقفون بالقرب من سطحه اليوم، وبهذا المعنى كل ما نراه في الكون البعيد هو حرفياً تاريخ قديم.
λ: الطول الموجيّ أي المسافة بين قمّة موجة وقمّة موجة أخرى في خطّ مستقيم، وحدة قياسها المتر (م). F: التردّد أي عدد مرات مرور القمة للموجة الكهرومغناطيسيّة من نقطة ثابتة في الثانية الواحدة، وحدة قياسه مقلوب الزمن (1/ث)، وتسمّى (هيرتز). [٢] T: الوقت الذي تحتاجُه قمّتان أو قاعان من الموجات الكهرومغناطيسيّة للمرور خلال نقطة ثابتة في الفراغ، وحدة قياسه الثانية (ث). متى اكتُشفت سرعة الضوء؟ كان العالم غاليليو أوّل من حاول قياس سرعة الضوء بناءً على تجربة عمَليّة نفذها باستخدام المصابيح في عام 1638م، بالرغم من أن تجربته لم تكن على قدر كافي من الدقة إلّا أنّه استنتج أنّ سرعة الضوء كبيرة جدًا، وقدّرها بأنّها تساوي 10 أضعاف سرعة الصوت، لكنّ الحقيقة أنّ سرعة الضوء تساوي مليون ضعف سرعة الصوت. تعريف انعكاس الضوء - موضوع. [٣] لكن يعد العالم أولي رومر من أجرى أول تجربة علميّة ناجحة تقريبًا في مجال قياس سرعة الضوء عام 1676م، وقد بنى قياساته على ملاحظاته لحركة أقمار كوكب المشتري وحسابات فلكيّة أخرى، وتوصّل إلى أنّ قيمة سرعة الضوء تبلغ تقريبًا 214, 000 كم/ث، إذ تعد هذه القيمة هي أقرب قيمة مقاسة في ذلك الوقت للقيمة الصحيحة. [٣] أجرى عالم الفلك الإنجليزيّ جيمس برادلي تجربته لحساب سرعة الضوء بناءً على مراقبة الانحرافات النجميّة وتغيّر مواضعها في السماء مع حركة دوران الأرض حول الشمس، ومن خلال تحديد تغيّر الزوايا ومعرفة سرعة الأرض، توصّل برادلي لرقم أكثر دقّة لسرعة الضوء في الفراغ وهو 301, 000 كم/ث.
انتشار الضوء تنتشر أطياف الضور فور تعرضه للسقوط مباشرةً، مما يساعد ذلك على الرؤية الواضحة من كافة الجهات. امتصاص الضوء من أبرز الخصائص الأخرى التي يتمتع بها الضوء تعرضه للامتصاص وذلك عند سقوط على وسط شفاف، ففي تلك الحالة يحدث تصادم بينهما ويترتب على ذلك أن الطاقة الحرارية للوسط تمتص أطوال الضوء الموجية. حيود الضوء يتعرض الضوء للحيود عند مروره بثغرة مما يترتب على ذلك حدوث انحراف في مسار الضوء، كما أن الحيود يسبب في تغيير في خط سير الضوء لينتقل في اتجاه آخر. سرعة الضوء - أراجيك - Arageek. تشبه ظاهرة حيود الضوء المياه، فعندما تمر بجسم كبير أو بفتحة فقد يترتب على ذلك تغيير مسار موجات المياه. تداخل الضوء يحدث تداخل الضوء عند عندما تنعكس موجاته على الوسط في السطح الداخل والخارجي معًا مما يترتب على ذلك في تجمع هذه الموجات. عند حدوث تداخل الضوء فإنه يترتب على ذلك زيادة في موجات الضوء أو هدمها. استقطاب الضوء يحدث استقطاب الضوء عندما يسقط الضوء على وسط ما فإن موجاته تنتشر، ويتعرض للاهتزاز عندما يكون اتجاهه طولي. كما أن الضوء يتعرض للاستقطاب عند مرور الضوء على وسط مادي يمتصه مما يؤدي إلى تعرضه للاهتزاز، أو من عندما ينعكس الضوء على بعض أنواع الأسطح.
قياس سرعة الضوء يتم قياس سرعة الضوء من خلال ضرب قيمة كل من الطول الموجي في التردد، حيث أن سرعة الضوء تساوي= الطول الموجي * التردد، ويُعبر عن هذه المعادلة الرموز التالية: س ض= ط * ت أو C = λ × F. يتم إيجاد سرعة الضوء أيضًا بطريقة أخرى والتي تتمثل في: سرعة الضوء = الطول الموجي / الزمن، ويتم التعبير عنه بالرموز التالية: س ض = ط / ز. طريقة إيجاد سرعة الضوء عبر معامل الانكسار بشكل نظري يتم التوصل إلى قيمة سرعة الضوء من خلال معامل الانكسار عن طريق المعادلة التالية: سرعة الضوء الفراغ ÷ سرعة الضوء في الوسط. تشير معادلة معامل الانكسار السابقة إلى أن الحد الأدنى لقيمة المعامل 1 ولا تقل عن هذه القيمة، وعند تجاوز قيمة السرعة هذا الحد فإن سرعة الضوء تكون قليلة. تبلغ قيمة معامل الانكسار للهواء 1. 003، أما عن قيمة معامل الانكسار للكحول 1. 36، بينما قيمتها في الزجاج 1. 52، وفي الماء 1. 33، بينما الفراغ 1، وهذا يعني أن سرعة الضوء متغيرة طبقًا لنوع الوسط. سرعة الضوء في الماء كما ذكرنا في السابق أن قيمة معامل الانكسار في سرعة الضوء تصل إلى 1. 33، ويتم الحصول على سرعة الضوء من خلال قسمة ثابت سرعة الضوء على معامل الانكسار = 299, 792, 458 / 1.
بعد ذلك تم إجراء العديد من التجارب لحساب سرعة الضوء حيث تم استخدام نظرية ماكسويل في الكهرومغناطيسية لحساب سرعة الضوء بشكل غير مباشر عن طريق قياس النفادية المغناطيسية، والسماحية الكهربائية، وبعد ذلك تم استخدام مقياس تداخل الميكروويف لحساب سرعة الضوء والعديد من الطرق الأخرى، إلى أن تم الإتفاق عام 1983 على أن سرعة الضوء تساوي 299،792. 458 كم/ثانية بالضبط. مفهوم السنة الضوئية تستخدم السنة الضوئية لحساب بعد معظم الأجسام الفضائية، وهي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة أرضية واحدة، وتساوي 9 تريليون كيلومتر؛ فمثلاً الشمس التي تعد أقرب النجوم لكوكب الأرض وتبعد عنه مسافة 149. 5 مليون كم تقريباً، يستغرق ضوؤها حوالي 8. 3 دقيقة للوصول إلى كوكب الأرض، والنجم الذي يليه يبعد عن كوكب الأرض حوالي 4. 3 سنة ضوئية، فعندما يتم مشاهدته يظهر كما كان قبل 4. 3 سنة على كوكب الأرض. [٣] المراجع ↑ Nola Taylor Redd (7-3-2018), "How Fast Does Light Travel? | The Speed of Light" ،, Retrieved 13-3-2019. Edited. ↑ Philip Gibbs (1997), "How is the speed of light measured? " ،, Retrieved 13-3-2019. Edited. ↑ "What Is a Light-Year?
بعد الدراسات العديدة للضوء من قبل العلماء على مر العصور ، تم التوصل إلى أن الضوء عبارة عن فوتونات أي موجة و جسيم معا ، و كتلة الفوتون السكونية معدومة ، و تقدر سرعة الضوء ب 299, 792, 458 متر لكل ثانية أي ما يعادل تقريبيا 300 كم في الثانية أي مليار كم في الساعة ، و بذلك تكون المسافة بين الأرض و القمر ثانية و نصف ، و المسافة بين الأرض و الشمس 150 مليون كم أي 8 دقائق ، كما تم الإثبات من قبل العلماء أن سرعة الضوء لا تتأثر بإتجاه حركة الأرض حول الشمس ، وهو ما ساعد في ظهور النظرية النسبية لأينشتاين ، و تتغير سرعة الضوء بتأثير الجاذبية و هو ما يولد ظاهرة عدسات الجاذبية. محاولات العلماء لإكتشاف سرعة الضوء: جاءت البداية مع العالم جاليليو الذي حاول إكتشاف سرعة الضوء ، فأوقف إثنين من مساعديه على هضبتين المسافة بينهم كيلو متر و أعطى كل واحد منهم مصباح ، بحيث يقوم الأول بإعطاء إشارة عند إنارة المصباح و يقوم الثاني أيضا بإعطاء إشارة عندما يصله الضوء لحساب الوقت المستغرق للضوء ، و عندها وجد أن سرعة الضوء صفر ، و لكنه أوصى بضرورة المتابعة و التجارب مرة أخرى. ثم بعد ذلك جاء العالم أوول رومر ، و قام بدراسة أحد أقمار المشترى ، و توصل إلى أن للضوء سرعة محدودة.
لذالك بعد دراسة العديد من العلماء لخصائص الضوء واهتمامهم بقياس سرعته. تم تطوير العديد من الأجهزة والتقنيات تساعد في تحديد سرعة الضوء بدقة عالية،والتي تم الإعتماد عليها لفي تحديد القيمة الثابتة لسرعة الضوء الآن. اختلاف السرعة للضوء سرعة الضوء ليست ثابتة بإستمرار ،حيث تختلف سرعته في الفراغ عن سرعته في المواد الأخرى. يعتمد ذالك على كثافة المادة ،حيث يتنشر الضوء في المواد الشفافة مثل الزجاج والهواء بسرعة أكبر من انتشاره في الماء بسبب اختلاف الكثافة. كما تختلف سرعة الضوء خلال مروره في المواد حسب طبيعة شفافيتها حيث تصبح اقل من تلك المحسوبة في الفراغ. وتعرف النسبة بين (c) سرعة الضوء الأساسية وبين (v) سرعة الضوء في مادة ما بقرينة الانكسار (n) لتلك المادة (n=c/v). هل هناك ما هو اسرع من الضوء ؟ يخبرنا أينشتاين من خلال النظرية النسبية أنه لا يوجد شيء يمكن أن يكون أسرع من سرعة الضوء. كما يمكننا تسريع جسيمات المادة بسرعة قريبة جدًا من سرعة الضوء في الفراغ ، لكن لا يمكننا أبدًا الوصول إليها أو تجاوزها. (5) Can Some Objects Travel Faster Than Light? - طبقاً لنظرية التمدد الكوني فأن الأجسام لا يمكنها التحرك عبر الفضاء أسرع من الضوء ، إلا أن الفضاء نفسه يمكن أن يتحرك أسرع من الضوء.