ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΔΙΑΔΟΣΗΣ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΔΙΑΔΟΣΗΣ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΔΙΑΔΟΣΗΣ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Όταν βρέχει και αστράφτει,πρώτα βλέπουμε την αστραπή και μετά από λίγα δευτερόλεπτα ακούμε τη βροντή.Φαίνεται ότι το φως φθάνει σε εμάς σχεδόν αμέσως,ενώ ο ήχος με λίγη καθυστέρηση.Άρα το φως διαδίδεται πάρα πολύ γρηγορότερα από τον ήχο.Από μετρήσεις των αστρονόμων βλέπουμε ότι το φως που εκπέμπουν τα ουράνια σώματα δεν φθάνει ακαριαία στη Γη.

Ο Όλε Κρίστενσεν Ρέμερ (Ole Christensen Rømer,25 Σεπτεμβρίου 1.644–19 Σεπτεμβρίου 1.710) ήταν Δανός αστρονόμος,μαθηματικός,κρατικός αξιωματούχος και εφευρέτης,που το 1.676 έκανε τις πρώτες αριθμητικές μετρήσεις της ταχύτητας του φωτός

 Πρώτος ο Δανός αστρονόμος Όλε Κρίστενσεν Ρέμερ το 1.675 μέτρησε την ταχύτητα διαδόσεως του φωτός με αστρονομική μέθοδο.Σήμερα με πολύ ακριβείς μετρήσεις οι Φυσικοί βρήκαν ότι η ταχύτητα του φωτός c στο κενό και περίπου στον αέρα είναι 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΔΙΑΔΟΣΗΣ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

 Ταχύτητα του φωτός ονομάζεται η ταχύτητα με την οποία το φως διαδίδεται στο κενό ή σε άλλα μέσα.

Ταχύτητα του φωτός ονομάζεται η ταχύτητα με την οποία το φως διαδίδεται στο κενό ή σε άλλα μέσα

 Η ταχύτητα του φωτός στο κενό που συμβολίζεται συνήθως με c έχει ακριβή τιμή 299.792.458 m/s (μέτρα το δευτερόλεπτο) σε μονάδες SI,δηλαδή κατά προσέγγιση 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο όπως είπαμε προηγουμένως και σε επιστημονική μορφή 3·10⁸ m/s.
 Άρα:

 Ταχύτητα του φωτός c=300.000 km/s=3·10⁸ m/s.

 Για να διανύσει το φως την απόσταση Ήλιος-Γη,που είναι 150.000.000 km,χρειάζεται 500 s ή 8 min και 20 s.

Η ταχύτητα του φωτός c στο κενό και περίπου στον αέρα είναι 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο

 Η ταχύτητα του φωτός στο κενό θεωρείται η μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να αναπτυχθεί,όχι μόνο από το φως αλλά και από τα υπόλοιπα ηλεκτρομαγνητικά κύματα,άλλες μορφές μετάδοσης ενέργειας και από την ύλη.Η ταχύτητα αυτή είναι τόσο μεγάλη,ώστε αν ένας παρατηρητής κινούταν γύρω από τον ισημερινό της γης με αυτή την ταχύτητα θα ολοκλήρωνε το γύρω του κόσμου σε 13 εκατοστά του δευτερολέπτου.Άλλο παράδειγμα είναι ότι το φως του ήλιου φτάνει στη γη μετά από 8 λεπτά,αφότου εκπεμφθεί από την επιφάνειά του.

Την απόσταση Γης-Σελήνης τη διανύει περίπου σε ένα μόλις δευτερόλεπτο

 Παρατηρούμε ότι η ταχύτητα του φωτός είναι πάρα πολύ μεγάλη.Είναι περίπου 1.000.000 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα διάδοσης του ήχου στον αέρα.Η ταχύτητα αυτή είναι τόσο μεγάλη, ώστε αν ένας παρατηρητής κινούταν γύρω από τον ισημερινό της γης με αυτή την ταχύτητα θα ολοκλήρωνε το γύρω του κόσμου σε 13 εκατοστά του δευτερολέπτου.Άλλο παράδειγμα είναι ότι το φως του ήλιου φτάνει στη γη μετά από 8 λεπτά,αφότου εκπεμφθεί από την επιφάνειά του.Την απόσταση Γης-Σελήνης τη διανύει περίπου σε ένα μόλις δευτερόλεπτο.

H ταχύτητα του φωτός είναι περίπου 1.000.000 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα διάδοσης του ήχου στον αέρα

 Η ταχύτητα του φωτός δεν είναι σταθερή, αλλά εξαρτάται από το μέσο μέσα στο οποίο γίνεται η διάδοση.Στα άλλα διαφανή υλικά (νερό,γυαλί κτλ) η ταχύτητα του φωτός είναι μικρότερη.Η ταχύτητα του φωτός του νερού είναι cνερ=225.000 km/s ενώ η ταχύτητα του φωτός του γυαλιού είναι cγυαλ=200.000 km/s.Στην αστρονομία,για τη μέτρηση των τεράστιων αποστάσεων μεταξύ των άστρων,χρησιμοποιούν ως μονάδα μήκους το διάστημα που τρέχει το φως σε ένα έτος.Τη μονάδα αυτή την ονομάζουμε έτος φωτός.

 Η ταχύτητα του φωτός δεν είναι σταθερή,αλλά εξαρτάται από το μέσο μέσα στο οποίο γίνεται η διάδοση.Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι η μεγαλύτερη ταχύτητα που μπορεί να παρατηρηθεί στον κόσμο.Είναι μεγαλύτερη από την ταχύτητα που κινείται οποιοδήποτε σώμα ή διαδίδεται οποιοδήποτε κύμα.

ΕΤΟΣ ΦΩΤΟΣ

 Χρησιμοποιώντας την τεράστια ταχύτητα διάδοσης του φωτός έχουμε επινοήσει μια μονάδα μέτρησης αστρικών αποστάσεων.Για παράδειγμα,το φως χρειάζεται περίπου τέσσερα χρόνια για να φτάσει στη Γη από τον αστέρα Α του Κενταύρου που είναι,τον πιο κοντινό αστέρα που είναι παρόμοιος με τον Ήλιο.Λέμε ότι ο αστέρας Α του Κενταύρου απέχει τέσσερα έτη φωτός από εμάς.

Έτος φωτός είναι η απόσταση που διανύει το φως σε ένα έτος  

 Έτος φωτός ονομάζεται η απόσταση που διανύει το φως σε ένα έτος.
 Το έτος φωτός χρησιμοποιείται για τη μέτρηση αποστάσεων μεταξύ άστρων ενώ για μεγαλύτερες αποστάσεις χρησιμοποιείται το παρσέκ.Στα περισσότερα βιβλία για την αστρονομία πάντως χρησιμοποιείται το έτος φωτός,επειδή είναι πιο εύκολο να εξηγηθεί σαν έννοια.Η απόσταση του Ήλιου από τη Γη   είναι περίπου δεκάξι εκατομμυριοστά του έτους φωτός.Το κοντινότερο σε μας αστέρι,ο Εγγύτατος Κενταύρου,βρίσκεται σε απόσταση 4,22 ετών φωτός ενώ ο αστέρας Σείριος,απέχει περίπου εννέα έτη φωτός.Το κέντρο του Γαλαξία μας απέχει περίπου 28.000 έτη φωτός.Η διάμετρος του Γαλαξία μας είναι περίπου 100.000 έτη φωτός.