چه کسی سرعت نور را اندازه گرفت؟

هیچ شده است به این فکر کنید که به واقع چه کسی سرعت نور را اندازه گرفت؟ نور، چیزی که سریعترین سرعت شناخته شده تا به این لحظه در کیهان ما را به نام خود ثبت کرده است. اصلا از این هم که بگذریم، به چه روشی سرعت نور اندازه گرفته شده است؟

اگر شما نیز چنین سوالاتی را در ذهن خود دارید، در ادامه مطلب با علم بازار همراه باشید تا با نوشته‌ای از «مارک ویستون» و ترجمه «مارال فریدون» که در شماره ۲۰۷ مجله نجوم چاپ شده است، به این سوالات شما پاسخ دهیم.

 

چه کسی سرعت نور را اندازه گرفت؟

گالیلئو گالیله galileo galilei (عکس دو)

گالیلئو گالیله galileo galilei

در سال ۱۶۷۶ میلادی «رومر»، اخترشناس دانمارکی، دریافت که چگونه سرعت نور را به کمک یک تلسکوپ و زمان‌سنج اندازه گیری کند. پیش از آن هم گالیله در سال ۱۶۳۰ میلادی تلاش کرده بود تا با محاسبه زمان رسیدن نور از کوهی به کوه دیگر، سرعت نور را اندازه بگیرد، اما موفق نشده بود. از آنجایی که زمان حرکت نور میان دو قله، کمتر از یک بیست هزارم ثانیه بود، دقت هیچ زمان سنجی آنقدر نبود که بتواند این زمان بسیار کوتاه را اندازه بگیرد. گالیله حیرت زده شده بود. ظاهرا نور سرعتی نداشت اما سریع بود.

چهل سال بعد، رومر به کار در آکادمی علمی سلطنتی فرانسه دعوت شد. در آنجا به پسر بزرگ پادشاه، لویی چهاردهم، فیزیک می آموخت. چندی بعد، اخترشناسان فرانسوی دریافتند که مکان سیاره مریخ در آسمان شب پاریس با آسمان گویان فرانسه (مستعمره فرانسه در شمال شرقی ساحل آمریکای جنوبی) کمی متفاوت است. آنها با استفاده از این اختلاف منظر، فاصله میان پاریس، گویان فرانسه و مریخ را با روشهای مثلثاتی بدست آوردند. اخترشناسان مدار سیاره‌ها را از چند دهه پیش‌تر مطالعه کرده بودند و نسبت‌های فاصله‌های آنها را می‌دانستند. با داشتن فاصله زمین تا مریخ، می‌توانستند فاصله زمین تا سیاره دیگر را نیز حساب کنند. افزون بر این، آنها فاصله میان زمین تا خورشید را هم که در حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتر  است، برآورد کرده بودند.

اوله رومر Ole Rømer دانشمند دانمارکی کاشف سرعت نور

اوله رومر Ole Rømer – دانشمند دانمارکی کاشف سرعت نور – منبع عکس

در عین حال رومر، با حمایت های مالی پادشاه، تلسکوپی به طول ۳ متر ساخت. او با علاقه فراوان، مشتری و خطوط سفید و قهوه‌ای روی آن و حرکات سریع یو (یکی از چهار قمر بزرگ مشتری) را رصد می‌کرد. رومر می‌دید که قمر یو ۴ بار در هفته به دور مشتری می‌گردد، اما طولی نکشید که متوجه نکته عجیبی شد؛ زمان حرکت قمر یو به دور مشتری، چند ثانیه از یک گردش تا گردش بعدی متغییر بود.

رومر دریافت که در شش ماه پیاپی و در هر ماه، زمان گردش قمر یو ۳٫۵ دقیقه بیشتر می‌شود. از این‌رو، پس از گذشت شش ماه به نظر می‌رسید که یو ۲۲ دقیقه بیشتر از پیش به دور مشتری گشته است. آنگاه زمان گردش یو به دور مشتری برابر زمان سال می شد.

رومر در این‌که سرعت یو واقعا تغییر کند شک داشت و علت این مساله او را متعجب کرده بود. تا این که چیزی به ذهنش رسید؛ تند و کند بودن سرعت یو در هر شش ماه، به سبب روی دادن اتفاقی میان زمین و مشتری حین گردش این دو به دور خورشید ناشی می‌شد. هنگامی که مشتری و زمین در دو طرف خورشید قرار گرفتند، نور مشتری و قمرهای آن زمان بیشتری را طی می‌کرد تا به زمین برسد، از این رو نورمسافت بیشتری را برای رسیدن به تلسکوپ رومر می پیمود و زمان گردش یو در آن شش ماه، ۲۲ دقیقه طولانی‌تر به نظر می‌رسید.

[ult_animation_block animation=”pulse” animation_duration=”3″ animation_delay=”1″ animation_iteration_count=”1″]
یک اسکناس کرون دانمارکی که چهره رومر بر روی آن نقش بسته است - علم بازار

یک اسکناس کرون دانمارکی که چهره رومر بر روی آن نقش بسته است – منبع عکس

[/ult_animation_block]

رومر می‌دانست که فاصله زمین تا خورشید، نزدیک به ۱۵۰ میلیون کیلومتر و بنا بر قطر مدارش در حدود ۳۰۰ میلیون کیلومتر است. نور، این فاصله اضافه را هنگامی که مشتری و زمین در دو طرف خورشید بودند، باید طی می کرد. هنگامی که آکادمی سلطنتی یافته‌های رومر را در دسامبر سال ۱۶۷۶ میلادی منتشر کرد، این فاصله را بر ۲۲ دقیقه تقسیم و سرعت نور را ۲۱۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه تخمین زدند؛ سرعتی بسیار زیاد!

در حقیقت، سرعت نور بسیار بیشتر از تصورات رومر بود. ۳۰ سال پس از یافته رومر، اخترشناسانی که با تلسکوپ‌های کارآمدتر رصد می‌کردند دریافتند که نور، طول مدار زمین را با سرعت حدود ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه  و فقط ۱۶٫۵ دقیقه ( نه ۲۲ دقیقه) طی می‌کند. آنها روش محاسبه‌ای رومر را تغییر ندادند، بلکه فقط داده‌های دقیق تری را به آن وارد کردند.

رومر پس از بازگشت به منزل خود در کپهانگ ازدواج کرد؛ اخترشتاس پیشروی کشور خویش شد؛ و به دانیلفارنهایت، شیشه‌گر آلمانی، در اختراع دماسنج کمک شایان توجهی کرد. او سرانجام در ۱۹ سپتامبر ۱۷۱۰ میلادی در ۶۵ سالگی در گذشت.

[ult_animation_block animation=”bounceInDown” animation_duration=”3″ animation_delay=”1″ animation_iteration_count=”1″]
منابع
[ult_createlink title=”مجله نجوم شماره ۲۰۷” btn_link=”url:http%3A%2F%2Felmbazar.com%2F%25DA%25A9%25D8%25AA%25D8%25A7%25D8%25A8%2F3416-%25D9%2585%25D8%25AC%25D9%2584%25D9%2587-%25D9%2586%25D8%25AC%25D9%2588%25D9%2585-213.html%3Fsearch_query%3D%25D9%2585%25D8%25AC%25D9%2584%25D9%2587%2B%25D9%2586%25D8%25AC%25D9%2588%25D9%2585%26results%3D5|title:%D9%85%D8%AC%D9%84%D9%87%20%D9%86%D8%AC%D9%88%D9%85%20%D8%B4%D9%85%D8%A7%D8%B1%D9%87%20207|target:%20_blank” link_hover_style=”Style_1″ text_style=”right”][ult_createlink title=”منبع تصویر شاخص” btn_link=”url:http%3A%2F%2Fwall.alphacoders.com%2Fby_sub_category.php%3Fid%3D170812|title:%D9%85%D9%86%D8%A8%D8%B9%20%D8%AA%D8%B5%D9%88%DB%8C%D8%B1%20%D8%B4%D8%A7%D8%AE%D8%B5|target:%20_blank” link_hover_style=”Style_1″ text_style=”right”][/ult_animation_block]

سید محمد حسین خلیلی

سید محمد حسین خلیلی، دانش‌آموخته کارشناسی رشته فیزیک و دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد مهندسی هسته‌ای است. او از حدود 15 سالگی در گروههای نجومی خرمشهر٬ آبادان٬ اهواز فعالیت داشته است. به فعالیت های آموزشی و ترویجی علاقه مند است و دستی نیز بر آتش طراحی گرافیک دارد.

مطالب مرتبط

۱ دیدگاه

  1. جعفر رقابی گفت:

    میگویند سرعت نور ثابت است. لیکن اثر دوپلر نشان میدهد وقتی منبع نور از ما دور میشود و یا نزدیک میگردد رنگ نور رسیده تغییر مینماید و بسمت قرمز و یا بنفش متمایل میشود. این نشان میدهد که سرعت نور با سرعت منبع آن جمع جبری شده و متغیر میباشد.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

هنوز در خبرنامه علم‌بازار عضو نشده‌اید؟

برای اطلاع از آخرین اطلاعات و بروزرسانی؛ همچنین رویداد‌های نجومی، پیشنهاد‌های رصدی، تخفیف‌های ویژه و... در خبر نامه ما عضو شوید

You have Successfully Subscribed!

فارسی سازی پوسته توسط: همیار وردپرس