प्रकाश की गति कैसे पहली बार मापा गया था

प्रकाश की गति कैसे पहली बार मापा गया था

वैक्यूम में प्रकाश की गति "प्रति सेकंड वास्तव में 29 9, 7 9, 458 मीटर"। आज हम इस पर एक सटीक आंकड़ा डाल सकते हैं क्योंकि वैक्यूम में प्रकाश की गति एक सार्वभौमिक स्थिरता है जिसे लेजर के साथ मापा गया है; और जब एक प्रयोग में लेजर शामिल होते हैं, तो परिणामों के साथ बहस करना मुश्किल होता है। एक पूर्ण संख्या के रूप में यह कुछ हद तक स्पष्ट रूप से क्यों आता है, यह कोई संयोग नहीं है- मीटर की लंबाई इस निरंतरता का उपयोग करके परिभाषित की गई है: "एक दूसरे के 1/2 9, 7 9 2,458 के अंतराल के दौरान वैक्यूम में प्रकाश द्वारा यात्रा की गई पथ की लंबाई । "

कुछ सौ साल पहले, यह आम तौर पर सहमत था या कम से कम माना जाता था कि प्रकाश की गति अनंत थी, जब वास्तविकता में यह वास्तव में वास्तव में, वास्तव में, वास्तव में तेज़ है - संदर्भ के लिए, प्रकाश की गति सबसे तेज से थोड़ी धीमी है ज्ञात ब्रह्मांड में बात- एक किशोर लड़की का प्रतिक्रिया समय अगर जस्टिन Bieber ट्विटर पर कहने के लिए कहता था, "इस ट्वीट का जवाब देने वाला पहला मेरी नई प्रेमिका होगी।"

पूरी तरह से पूछने वाले पहले ज्ञात व्यक्ति "प्रकाश की गति अनंत है" चीज 5 वीं शताब्दी ईसा पूर्व दार्शनिक एम्पिडोकल्स थी। एक शताब्दी से भी कम समय में, अरिस्टोटल एम्पिडोकल्स से असहमत होगा और तर्क 2,000 से अधिक वर्षों तक जारी रहा।

162 9 में डच वैज्ञानिक, इसहाक बेकमैन की गति तेज होने के बावजूद प्रकाश के गति के साथ वास्तव में एक वास्तविक प्रयोग के साथ आने वाले पहले प्रमुख व्यक्तियों में से एक था। लेजर से पहले एक समय में रहने के बावजूद- मुझे ठंड लगती है- बेकमैन समझ गए कि , लेजर की कमी, किसी भी अच्छे वैज्ञानिक प्रयोग के आधार में हमेशा किसी प्रकार के विस्फोट शामिल होना चाहिए; इस प्रकार, उनके प्रयोग में गनपाउडर विस्फोट शामिल था।

बीकमैन ने विस्फोट से विभिन्न दूरी पर दर्पण रखे और पर्यवेक्षकों से पूछा कि क्या उनमें कोई अंतर दिखाई दे सकता है जब प्रत्येक दर्पण से प्रकाश की चमक उनकी आंखों तक पहुंच जाती है। जैसा कि आप शायद अनुमान लगा सकते हैं, प्रयोग था "अनिर्णायक".

एक और अधिक प्रसिद्ध प्रयोग जिसमें विस्फोट शामिल नहीं थे, संभवतः कम से कम एक दशक बाद 1638 में गैलीलियो गैलीलि द्वारा प्रस्तावित किया गया था। गैलेलीओ, जैसे बेकमैन ने भी संदेह किया कि प्रकाश की गति अनंत नहीं थी और संदर्भ पारित किया गया था अपने कुछ कामों में लालटेन से जुड़े एक प्रयोग के लिए। उनका प्रयोग (यदि उसने कभी भी इसे आयोजित किया), जिसमें दो लालटेन एक मील अलग रखा गया था और यह देखने की कोशिश कर रहा था कि दोनों के बीच कोई ध्यान देने योग्य अंतराल था; परिणाम अनिश्चित थे। गैलीलियो एकमात्र चीज साबित कर सकती थी कि अगर प्रकाश अनंत नहीं था, तो यह तेज़ था और इस तरह के छोटे पैमाने पर प्रयोग विफल होने के लिए नियत थे।

यह डेनिश खगोलविद तक नहीं था, ओले रोमर ने मैदान में प्रवेश किया कि प्रकाश की गति का माप गंभीर हो गया। एक प्रयोग में जिसने गैलीलियो को एक पहाड़ी पर लालटेन चमकते हुए प्राथमिक विद्यालय विज्ञान मेला प्रोजेक्ट की तरह देखा, रोमर ने निर्धारित किया कि लेजर और विस्फोटों की कमी, एक प्रयोग में हमेशा बाहरी जगह शामिल होनी चाहिए। इस प्रकार, उन्होंने 22 अगस्त, 1676 को अपने ग्राउंडब्रैकिंग परिणामों की घोषणा करते हुए ग्रहों के आंदोलन पर अपने अवलोकनों पर आधारित किया।

विशेष रूप से, बृहस्पति के चंद्रमाओं में से एक का अध्ययन करते समय, रोमर ने देखा कि ग्रहण के बीच का समय पूरे वर्ष अलग-अलग होगा (पृथ्वी पर बृहस्पति की ओर बढ़ रहा था या उससे दूर)। इसके बारे में उत्सुक, रोमर ने समय I0 (वह चंद्रमा देख रहा था) के बारे में सावधानीपूर्वक नोट लेना शुरू कर दिया था और यह आमतौर पर उस समय से संबंधित कैसे था जब इसकी अपेक्षा की जाती थी। थोड़ी देर के बाद, रोमर ने देखा कि जैसे ही सूर्य ने सूर्य की कक्षा में प्रवेश किया और बदले में बृहस्पति से दूर हो गया, उस समय जब मैं आउंगा देखता हूं तो उसके नोटों में लिखे गए अपेक्षित समय के पीछे अंतराल होगा। रोमर (सही ढंग से) सिद्धांतित किया गया था कि ऐसा इसलिए था क्योंकि आईओ से दिखाई देने वाली रोशनी तत्काल यात्रा नहीं कर रही थी।

दुर्भाग्यवश, 1728 के कोपेनहेगन फायर में उनके द्वारा उपयोग की जाने वाली सटीक गणनाएं खो गईं, लेकिन हमारे पास उनकी खोज और अन्य वैज्ञानिकों से उस समय के समाचार समाचारों से चीजों का एक अच्छा अच्छा खाता है, जिन्होंने रोमर की संख्या अपने काम में उपयोग की थी। इसका अर्थ यह था कि पृथ्वी और बृहस्पति के कक्षाओं के व्यास से जुड़े चतुर गणनाओं का एक समूह का उपयोग करके, रोमर यह निष्कर्ष निकालने में सक्षम था कि सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा के व्यास को पार करने में लगभग 22 मिनट लग गए थे। क्रिस्टियान ह्यूजेन्स ने बाद में इसे अधिक आम संख्याओं में परिवर्तित कर दिया, यह दर्शाता है कि रोमर के अनुमान से, प्रकाश प्रति सेकेंड 220,000 किलोमीटर की दूरी पर यात्रा करता था। यह आंकड़ा पहले पैराग्राफ में उल्लिखित आंकड़े से थोड़ा सा (लगभग 27% बंद) है, लेकिन हम इसे एक पल में प्राप्त करेंगे।

जब रोमर के सहयोगियों ने आईओ के बारे में अपने सिद्धांत में लगभग सार्वभौमिक रूप से संदेह व्यक्त किया, रोमर ने शांति से उन्हें जवाब दिया कि 16 9 में आईओ का 9 नवंबर ग्रहण 10 मिनट देर हो रहा था। जब समय आया, तो दुश्मनों ने झुकाव खड़ा कर दिया क्योंकि पूरे दिव्य शरीर के आंदोलन ने उनके निष्कर्ष पर विश्वास दिलाया।

रोमर के सहयोगियों को उनके अनुमान में आश्चर्यचकित होने का अधिकार था, आज भी, प्रकाश की गति का उनका आकलन आश्चर्यजनक रूप से सटीक माना जाता है, क्योंकि यह लेजर, इंटरनेट और कॉनन ओ'ब्रायन दोनों के अस्तित्व से 300 साल पहले किया गया था। बाल।ठीक है तो यह प्रति सेकंड 80,000 किलोमीटर बहुत धीमी थी, लेकिन उस समय विज्ञान और प्रौद्योगिकी की स्थिति को देखते हुए, यह उल्लेखनीय प्रभावशाली है, विशेष रूप से वह मुख्य रूप से शुरू करने के लिए एक झुकाव से काम कर रहा था।

और भी आश्चर्यजनक बात यह है कि रोमर के अनुमान को थोड़ा धीमा होने का कारण माना जाता है कि उसके हिस्से पर किसी भी गलती से कम होना और इस तथ्य के साथ और अधिक करना है कि पृथ्वी और बृहस्पति की कक्षाओं का सामान्य रूप से स्वीकार किया गया व्यास बंद था रोमर ने अपनी गणना की। मतलब हाँ, रोमर केवल गलत था क्योंकि अन्य लोग विज्ञान में उतने ही भयानक नहीं थे जितना वह था। असल में, यदि आप उपरोक्त आग में अपने कागजात नष्ट होने से पहले रिपोर्टों से उनकी मूल गणना के रूप में सही कक्षा संख्याओं को स्लॉट करते हैं, तो उनका अनुमान लगभग स्थान पर है।

तो भले ही वह तकनीकी रूप से गलत था और यद्यपि जेम्स ब्रैडली 17 9 2 में एक और सटीक संख्या के साथ आया, फिर भी रोमर इतिहास में नीचे उतरेगा, जिसने पहली बार साबित किया कि प्रकाश की गति अनंत नहीं थी और एक उचित सटीक ballpark आंकड़ा तैयार किया 780 मिलियन किलोमीटर दूर गैस की विशाल गेंद को घुमाने के लिए एक स्पेक की गतिविधियों को देखकर सटीक गति क्या थी। वहीं वहां महिलाओं और सज्जनों का कहना है कि कैसे एक बुराई, लेजर की कमी, विज्ञान करता है।

बोनस तथ्य:

  • सूर्य की कक्षा में पृथ्वी को रोकने के लिए आवश्यक ऊर्जा 2.6478 × 10 ^ 33 जौल्स या 7.3551 × 10 ^ 2 9 वाट घंटे या 6.3285 * 10 ^ 17 मेगाटन टीएनटी है। संदर्भ के लिए, सबसे बड़ा परमाणु विस्फोट कभी विस्फोट (सोवियत संघ द्वारा त्सार बम्बा) "केवल" ऊर्जा के 50 मेगाटन टीएनटी लायक उत्पादन किया। इसलिए पृथ्वी पर सूर्य को घुमाने से रोकने के लिए सही स्थान पर विस्फोट किए गए परमाणु बमों में से लगभग 12,657,000,000,000,000 लोग लेंगे।
  • इस बात पर बहस के अलावा कि प्रकाश की गति अनंत थी या नहीं, पूरे इतिहास में एक आम पक्ष बहस थी कि क्या आंखों में या किसी और चीज से प्रकाश उत्पन्न हुआ था या नहीं। मशहूर वैज्ञानिकों में से "आंख से निकलने वाली रोशनी" सिद्धांत में विश्वास करने के लिए टॉल्मी और यूक्लिड थे। जो लोग इस सिद्धांत को सही मानते थे, उन्होंने सोचा कि प्रकाश की गति अनंत होनी चाहिए, क्योंकि तत्काल हम अपनी आंखें खोलते हैं, हम रात के आकाश में बड़ी संख्या में सितारों को देख सकते हैं और यह संख्या लंबे समय तक नहीं बढ़ती है, जब तक हम निश्चित रूप से नहीं देखते हम पहले एक चमकदार रोशनी देख रहे थे और हमारी आंखें अंधेरे में समायोजित कर रही हैं।

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