لقياس السرعه يجب

نقدم لكم قياس السرعة ، وهو أمر لا بد منه على موقع تريند اليوم ، لجميع القراء ومثيري المشاكل في العالم العربي ، حيث الإجابات الصحيحة شائعة على الإنترنت.

ليس هناك شك في أن هذه مشكلة كبيرة لمنطقنا السليم. سرعة الضوء حوالي 300000 كم / ثانية. كيف يمكننا قياس شيء بهذه السرعة المذهلة ، والتي يمكنك من خلالها أن تدور حول الأرض سبع دورات ونصف في ثانية واحدة؟ كيف تعرف أن أولى المحاولات الناجحة لقياسه كانت في عصر لم تكن فيه أي من تقنيات الليزر النانوي موجودة ، والكهرباء نفسها لم تكن موجودة ، أليس هذا غريبًا؟

في بداية القرن السابع عشر ، حاول جاليليو جاليلي تحديد سرعة الضوء ، فأرسل شخصين يحمل كل منهما مصباحًا على بعد ميل من الآخر ، ثم يعطي أحدهما الآخر إشارة بالمصباح ، ثانيًا ، بمجرد رؤيته ، يستجيب بإشارة أخرى ، وهكذا دواليك. “جاليليو” يحسب الوقت المنقضي بين أحدهما يرسل الإشارة واستجابة الآخر ، مع مراعاة معامل الخطأ البشري ؛ لنرى أن الاختلاف كان واضحًا ؛ إنه الفارق الذي استغرقه الضوء لقطع ميل كامل ، لكن التجربة كانت بالتأكيد غير ناجحة.

“تتغير تواريخ خسوف قمر المشتري عن التاريخ المحسوب له مع التغير في مسافة الأرض من المشتري أثناء دورانهما حول الشمس ، فتزداد المسافة بينهما عندما تكون الأرض بعيدة عن المشتري ، وتنقص عندما تكون الأرض قريبة قدر الإمكان من المشتري “.

يقطع الضوء تلك المسافة في مائة ألف من الثانية ، وهو ما لا يمكن ملاحظته بالعين المجردة ، وهنا سجل جاليليو أن سرعة الضوء أكبر من أن تقاس بمثل هذه التجربة ، ربما تكون أكبر بعشر مرات من سرعة لم تمر أربعون سنة أخرى حتى جاء اولي رومر بتجربة ذكية للغاية.

في القرن السابع عشر ، كانت إحدى المشكلات تحديد الوقت المناسب الذي يمكن لجميع البحارة الاتفاق عليه بحيث يتم تنظيم رحلاتهم معًا ، ولم تكن هناك ساعات أو أي أدوات تمكنهم – في البحر – من قياس الوقت. قال جاليليو أنه يمكننا استخدام الكسوف المنتظم لأقمار المشتري لقياس الوقت بدقة ، وكانت تلك فترة يمكن للبحارة خلالها استخدام التلسكوبات الصغيرة ، وتحديد اللحظة التي دخل فيها أحد أقمار المشتري – IO ، على سبيل المثال – منطقة الكسوف بدقة ، ولكن نشأت مشكلة.

لاحظ رومر 1 أن تواريخ خسوف قمر المشتري تتغير عن التاريخ المحسوب لهم مع التغير في مسافة الأرض من كوكب المشتري أثناء دورانهم حول الشمس ؛ بحيث يتم تحديد الاختلاف في المدة من خلال المسافة بينهما ؛ تلك المسافة التي تزداد عندما تكون الأرض بعيدة قدر الإمكان عن المشتري ، وتنخفض عندما تكون الأرض قريبة قدر الإمكان من المشتري ، وعندما تكون الأرض في المنتصف ؛ يصبح الاختلاف وسطاً بين الحسابين ، لذلك يصعب على البحارة استخدام هذه الفكرة لتحديد نظام التوقيت الخاص بهم ، لذلك أهملها الجميع ، لكن “رومر” استمر في المراقبة.

وهنا توصل رومر إلى فكرة بسيطة تقول: ربما لا تكمن المشكلة في حركة القمر “آيو” أو في ظل كوكب المشتري ، لكن المشكلة أن الضوء له سرعة معينة ، وبالتالي يستغرق وقتًا أطول وصل إلى الأرض عندما تكون بعيدة عن المشتري ، أجرى “رومر” معادلاته ، لكنه أخطأ في حساب التغير في الزمن ، فقام بتسجيل سرعة الضوء على أنها 200 ألف كيلومتر في الثانية ، وهو فرق كبير بالفعل ، لكن طريقة “رومر” نفسها دقيقة للغاية ومع حسابات دقيقة ، تكون النتيجة دقيقة ، في أي حال نحن على بعد 50 عامًا من دقة الخبرة.

المنظر هو تغيير واضح في موضع الشيء الذي نلاحظه بسبب التغيير في وضعك ، وكأنك لاحظت أن الشمس أثناء غروب الشمس تقع بالضبط فوق مئذنة المدينة ، ثم تحرك سيارتك للأمام مسافة ما ، و تنظر إلى الشمس وتجدها الآن فوق منزل أحد الأصدقاء. عندما تدور الأرض حول الشمس يبلغ قطر مدارها حوالي 300 مليون كيلومتر مما يسبب انحرافًا في مواضع النجوم التي نلاحظها بالنسبة إلى نقطة ثابتة. كان الإزاحة واضحًا.

في عام 1728 ، بينما كان جيمس برادلي 2 ، الفيزيائي البريطاني ، يحاول قياس اختلاف المنظر للنجم “جاما التنين” من كوكبة التنين ، اكتشف مشكلة غريبة في القياسات. تحرك النجم في السماء أثناء المراقبة في شكل بيضاوي كبير يبلغ قطره 41 ثانية قوسية ؛ حتى قياسات مجموعات النجوم الأخرى تسببت في نفس النتائج ، فالجميع يتحرك بنفس الطريقة ، ولا يمكن أن تكون النجوم قريبة جدًا أو كلها بجوار بعضها البعض. سيظهر المطر مائلاً وسيتم توجيه المظلة للأمام وفقًا لسرعتك ، هنا يمكنك حساب منحدر المظلة وقياس سرعة المطر بالنسبة لسرعتك (الجزيرة)

كان برادلي في حيرة حتى اكتشف خلال رحلة على نهر التايمز في جنوب إنجلترا أن المشكلة قد لا يكون لها أي علاقة بالإزاحة ، ولكن فقط بسرعة دوران الأرض ؛ إنها ليست المسافة التي قطعتها ، لفهم ذلك ، دعنا نتخيل أن هناك قطارًا متوقفًا تحت المطر ، عندما تنظر من النافذة ستجد أن المطر يتساقط بشكل عمودي بالكامل ، ولكن إذا تحرك القطار ، فسوف تفعل ذلك. انظر من النافذة إلى المطر كما لو كان يسقط مائلاً ، وكلما زادت سرعة القطار ، زاد الانحدار الظاهر للمطر ، وهذا – إذن – ما يحدث عندما نحاول مراقبة النجوم ، والضوء المتساقط منها عموديًا الأرض لا تظهر عموديا. لأن الأرض تتحرك ، هنا كان برادلي قادرًا باستخدام علم المثلثات على قياس زاوية ميل شعاع الضوء القادم من النجم ، لإعطاء تقدير قريب جدًا من دقة سرعة الضوء ، 301 ألف كيلومتر في الثانية. !

حسنًا ، بالعودة إلى الأرض ، كانت طريقة جاليليو صحيحة ؛ لكن المسافة بين الشخصين كانت ضعيفة للغاية ، لذا فإن المسافات الكبيرة بين الأرض والمشتري أو النجوم في عمق الخلفية السماوية مكنتنا من قياس سرعة الضوء بطريقة أسهل ، ولكن بحلول القرن التاسع عشر أعطتنا المحركات فرصة مختلفة لقياس سرعة الضوء ، بدأ من عالم الفيزياء الفرنسي “Armand Viseau”.

نشكرك على قراءة عداد السرعة الذي يجب قراءته على الموقع ونأمل أن تكون قد حصلت على المعلومات التي تبحث عنها.

الكلمات الرئيسية الاتجاه اليوم