빛은 얼마나 빨리 여행합니까? |빛의 속도로
속도의 진공에서 빛이 186282 마일 두 번째(299,792 킬로미터의 두번째),그리고 이론에서도 빛보다 빠르게 여행. 시간당 마일에서 빛의 속도는 음,많이:약 670,616,629mph. 빛의 속도로 여행 할 수 있다면 1 초에 7.5 번 지구를 돌아 다닐 수 있습니다.빛의 움직임을 감지 할 수없는 초기 과학자들은 순간적으로 여행해야한다고 생각했습니다. 그러나 시간이 지남에 따라 이러한 파동과 같은 입자의 움직임을 측정하는 것이 점점 더 정확 해졌습니다., 의 작업 덕분에 아인슈타인하고,다른 사람을 우리는 이제 이해하는 빛의 속도는 이론적인 제한:빛의 속도로—상수라”c”—로 생각하지 않을 통해 얻을 수 있는것으로 대량의 이유로는 아래에 설명되어 있습니다. 는 멈추지 않는다 공상 과학 소설 작가,심지어 일부는 매우 심각한 과학자들은,상상서 대안을 이론에 대한 허용하는 게 너무 빨리 여행은 우주.,
빛의 속도:역사의 이론
첫 번째 알려진 담론에서 빛의 속도로에서 온 고대 그리스 철학자 아리스토텔레스,누가 썼는 그의 의견으로 다른 그리스어 과학자,Empedocles. 엠페도 클레스는 빛이 움직이기 때문에 여행하는 데 시간이 걸린다고 주장했다. 순간적으로 여행 할 빛을 믿는 아리스토텔레스는 동의하지 않았습니다.
1667 년,이탈리아 천문학자인 갈릴레오 갈릴레이 공항 서서 두 사람의 언덕에는 시설 내에 있는 바/라운지 외에도 각을 들고 보호됩니다. 하나는 그의 랜턴을 폭로;두 번째는 플래시를 보았을 때,그는뿐만 아니라,자신의 폭로., 으로 관찰하는 방법에 대해 빛을 볼 수있는 첫 번째 랜턴 홀더(및을 고려해 반응 시간),고 생각하셨을 계산할 수 있습니다. 불행하게도,갈릴레오 갈릴레이의 실험의 거리는 시설 내에 있는 바/라운지가 너무 작아 보이 차이를,그래서 그는 할 수만 결정하는 빛의 여행에는 적어도 10 배 이상 빠른 소리입니다.
에 1670s,덴마크의 천문학자 Ole 뢰머 사용의 일식 목성의 달,Io,크로노미터를 빛의 속도로 만들었을 때 그 첫 번째 실제 측정의 속도합니다., 의 과정을 통해 몇 개월로,Io 전달 뒤에 거대한 가스가 행성,뢰머는 빛이 나중에 온보다는 계산이 예상되지만,몇 개월 동안,그들은 그가 가까워지를 예측하고 있습니다. 그는 빛이 이오에서 지구로 여행하는 데 시간이 걸렸다 고 결정했습니다. 일식은 목성과 지구가 가장 멀리 떨어져있을 때 가장 뒤떨어져 있었고,더 가까워 질수록 일정에 따라 진행되었습니다.NASA 에 따르면 Römer 는 빛이 특정 속도로 공간에 퍼 졌다는 설득력있는 증거를 제시했습니다.,”
그는 결론을 내렸다 빛 10 11 분에서 여행하는 태양이 지구,과대 평가하기 때문에 사실에 걸리는 팔 분 19 초입니다. 그의 계산은 초당 125,000 마일(20 만 km/s)의 속도를 제시—그러나 마지막으로 과학자들은 작업 할 수있는 숫자를했다.
에 1728,영국의 물리학자 제임스 브래들리 기반 그의 계산에는 변경에서의 성급으로 인해 지구의 주위에 이동하는 태양입니다. 그는 약 1%내에서 정확한 초당 185,000 마일(301,000km/s)에서 빛의 속도를 넣어.,
1800 년대 중반에 두 번의 시도가 문제를 지구로 되돌려 놓았습니다. 물리학자 프랑스 Hippolyte Fizeau 설정한 빛에서 빠르게 회전하는 톱니 바퀴,거울과 설정 5 마일 떨어진 그것을 반영하기 위해 다시 그 원인이라고 합니다. 다양한 속도의 휠 허용 Fizeau 을 계산하는 방법에 대해 빛을 여행의 구멍에 인접한 거울을 통해 다시 차이입니다. 또 다른 프랑스 물리학 자 레온 푸코(Leon Foucault)는 바퀴가 아닌 회전하는 거울을 사용했습니다. 두 가지 독립적 인 방법은 각각 오늘날 측정 된 빛의 속도의 초당 약 1,000 마일 이내에있었습니다.,
프러시아-태어난 앨버트 Michelson 는 자라서 미국에서 시도하는 복제 푸코의 방법 1879 년에,하지만 사용되는 더 이상 거리를,뿐만 아니라 매우 높은 품질의 거울 렌즈. 초당 186,355 마일(299,910km/s)의 그의 결과는 Michelson 이 다시 측정했을 때 40 년 동안 빛의 속도를 가장 정확하게 측정 한 것으로 받아 들여졌습니다.
Michelson 의 실험에 대한 흥미로운 각주는 luminiferous aether 라고 불리는 빛이 통과하는 매체를 탐지하려고한다는 것이 었습니다. 대신,그의 실험 결과 오드가 존재하지 않았다는 것이 밝혀졌습니다.,
“는 실험 및 Michelson 의 몸의 일이었다 그래서 혁신적인 그는 유일한 사람이 역사에 위하여 노벨상을 위한 매우 정확한 비의 발견,아무것도 썼다”천체물리학자 단 결심에서구 과학의 블로그를 시작한다. “실험 자체가 되었을 수도 있습니다 완전히 실패했지만,우리가 무엇에서 배웠었다 더 큰 보탬이 인류와 우리의 이해를 우주의 어떤 것보다 성공했을 것!,”
아인슈타인과 특수 상대성 이론
1905 년에 아인슈타인이 쓴 그의 최초의 종이에 대한 특수 상대성 이론. 그것에서,그는 빛이 관찰자가 얼마나 빨리 움직이더라도 같은 속도로 여행한다는 것을 확립했습니다. 도를 사용하여 가장 정확한 측정 가능한 빛의 속도로 동일하게 유지에 대한 관찰자 서 있는 여전히 지구의 얼굴에 대해서와 마찬가지로 하나에 여행하는 부모의 마음을 제트는 위의 표면입니다., 마찬가지로,심지어 하지만 지구는 태양을 공전하는,자체의 주위에 이동 하는 갤럭시 공간을 통해 여행을 측정 빛의 속도에서 오는 우리의 태양 같은 것 하는지 여부를 서서 내부 또는 외부의 갤럭시 계산합니다. 아인슈타인은 빛의 속도가 시간이나 장소에 따라 변하지 않는다고 계산했습니다.
빛의 속도는 종종 우주의 속도 제한이라고하지만,우주는 실제로 더 빨리 팽창합니다., 에 따르면 천체물리학자 폴 서터,우주의 확대에 약 68 킬로미터 초당 megaparsec 는 megaparsec 은 3.26 백만 광년(더 많은 것을 나중에). 그래서 galaxy1megaparsec 다 나타나는 여행한다는 하에서 속도의 68km/s,갤럭시 동안 두 megaparsecs 멀리 물러나서 136km/s 니다.
“에서 어떤 시점에서 몇 가지 음란한 거리,이 속도로 끝을 넘어서 비늘을 초과하는 빛의 속도 모두 자연에서,일정한 확장의 공간,”서로 썼다.,
에 갔을 설명하는 특수 상대성을 제공합 절대 속도 제한,일반적인 상대성 이론할 수 있습에 대한 폭 넓은 거리가 있습니다.
“우주의 먼쪽에있는 은하? 그것은 일반 상대성 이론의 영역이며,일반 상대성 이론은 말합니다:누가 신경 쓰나요! 그 은하계는 멀리 떨어져있는 한 원하는 속도를 가질 수 있으며 얼굴 옆에 있지 않습니다.”라고 그는 썼다.
“특수 상대성 이론에 관심이 없는 속도—거 군 또는 기타—활성화합니다. 그리고 당신도 그렇게해서는 안됩니다.”
광년이란 무엇입니까?,
빛이 1 년 동안 이동하는 거리를 광년이라고합니다. 광년은 시간과 거리 모두의 척도입니다. 그것은 보이는 것처럼 이해하기 어렵지 않습니다. 의 생각은 그것이 길:빛의 여행 달에서 우리의 눈에서는 1 초,는 것을 의미하는 문은 1 빛 초습니다. 햇빛은 우리 눈에 도달하는 데 약 8 분이 걸리므로 태양은 약 8 광분 떨어져 있습니다. 가벼운에서 가까운 시스템,알파 센타,은 약이 필요합니 4.3 년간 여기서 얻을 수있다,그래서는 스타 시스템 라고 4.3 광년 정도 떨어져 있습니다,
“을 획득한 아이디어의 크기는 광년을 지구의 경계선(24,900 마일),누워서 그것은 직선으로 곱하의 길이 라인에 의해 7.5(해당 거리 중 하나입 광 초),후 31.6million 유사한 라인이 끝에,”NASA 의 글렌 연구 센터를 기록에서 웹 사이트입니다. “결과 거리는 거의 6 조(6,000,000,000,000)마일입니다!”
우리 태양계 너머의 별과 다른 물체는 몇 광년에서 몇 억 광년 떨어진 곳에 있습니다., 따라서,천문학자들은 연구 개체는 거짓말을 빛 년리 또는 더욱,그들은 그것을보고으로 시간에 존재는 가벼운데,지 않은 것으로 나타나는 경우 그들은 서서의 표면 근처 오늘입니다. 이런 의미에서 우리가 먼 우주에서 볼 수있는 모든 것은 문자 그대로 역사입니다.
이 원리를 허용 천문학자들이 보는 방법으로 우주를 본 후에는 빅뱅,장소에 대한 13.8 억 년 전입니다., 을 검사하는 개체는 말,10 억 광년 떨어져 있고,우리는 참으로 그들을 그들은 10 억년 전에,상대적으로 후 곧 우주의 시작 부분보다,그들이 어떻게 나타나는 오늘입니다.
빛의 속도는 정말 일정합니까?
빛은 파도로 이동하며,소리와 마찬가지로 그것이 여행하는 것에 따라 느려질 수 있습니다. 진공 상태에서 빛을 능가 할 수있는 것은 없습니다. 그러나,그 영역이 포함되는 모든 문제도 먼지,가벼운 스릴 수 있을 때 그것과 접촉하는 입자,결과 감소에서 속도입니다.,
가벼운 여행을 통해 지구의 분위기를 이동하는 거의 한 빨리 진공에서 빛안을 통과하는 빛이 다이아몬드가 둔화 절반 이상 그 속도입니다. 아직도,그것은 2 억 7 천 7 백만 mph(거의 124,000km/s)이상으로 보석을 통해 여행합니다-비웃는 속도가 아닙니다.
우리는 빛보다 더 빨리 여행 할 수 있습니까?
공상 과학 소설을 사랑에 대해 추측하는 이”때문에,경로”빛 보다 더 빠른 여행은 널리 알려진 것,우리를 사이에 여행 시간에 별 프레임 그렇지 않으면 엄청나게 긴., 그리고 그것이 불가능한 것으로 입증되지는 않았지만,빛보다 더 빨리 여행하는 실용성은 아이디어를 꽤 멀리 렌더링합니다.
아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면 물체가 더 빨리 움직이면서 질량이 증가하는 반면 길이는 수축합니다. 빛의 속도에서,그러한 물체는 무한한 질량을 갖는 반면,길이는 0-불가능 성입니다. 따라서 어떤 물체도 빛의 속도에 도달 할 수 없으며 이론이 진행됩니다.이론가들이 창의적이고 경쟁적인 이론을 제안하는 것을 멈추지 않습니다., 의 아이디어 warp speed 은 불가능하지,말,그리고 아마도 미래 세대에 사람들이 홉간 별 방법을 우리는 도시 사이를 여행하는 경우에는 요즘입니다. 하나의 제안은 빛의 속도를 초과하기 위해 자체 주변의 시공간 거품을 접을 수있는 우주선을 포함 할 것입니다. 이론 상으로는 훌륭하게 들립니다.,
“만약 커크 선장이었다 제한된 이동하는 속도로 우리의 가장 빠르게이 로켓을 그 천 년 동안,그 다인 시스템,”said Seth 하기 shostak,에서 천문학 검색에 대한 외계의 지능(SETI)연구소에서 Mountain View,Calif.,와 2010 년 인터뷰에서 Space.com 자매사이트 라이브사이언스. “이렇게 공상 과학 소설은 오래서 가정을 이길 수있는 방법을 빛의 속도로 장벽을 이렇게 이야기로 이동할 수 있는 조금 더 빨라집니다.”