في عام 1676، درس عالم الفلك الدنماركي أول ريمر حركة قمر المشتري Io بحساب أن الضوء ينتقل بسرعة محدودة، وبعد ذلك بعامين، استنادًا إلى البيانات التي جمعها رومر.
اقرأ أيضاً التلسكوب الفضائي الجديد والتقدم في الفيزياء الفلكية
من أول شخص حدد سرعة الضوء؟
أصبح عالم الرياضيات والعالم كريستيان هويجنز أول شخص يحاول تحديد السرعة الحقيقية للضوء، وفقًا للمتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي في نيويورك.
حسب Huhens عددًا، 211000 كيلومتر في الثانية، وهو غير دقيق وفقًا لمعايير اليوم، نعلم الآن أن سرعة الضوء في "الفراغ" * تبلغ نحو 299،792 كيلومترًا في الثانية)، لكن تقديره أظهر أن الضوء ينتقل بسرعة لا تصدق.
وفقًا لنظرية النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين، يسافر الضوء بسرعة كبيرة إذ إنه في الفراغ لا شيء في الكون قادر على التحرك بطريقة أسرع.
أكد جيسون كاسبري، الأستاذ المشارك في هندسة الطيران في مركز أبحاث التقدم بجامعة ألاباما في هانتسفيل، "لا يمكننا التحرك عبر فراغ الفضاء أسرع من سرعة الضوء".
أجاب السؤال، أليس كذلك؟ على الأغلب لا.. عندما لا يكون الضوء في فراغ، هل تسري القاعدة؟
قالت كلوديا دي رام، عالمة الفيزياء النظرية في إمبريال كوليدج لندن، لـ Live Science: "من الناحية الفنية، فإن عبارة" لا شيء يمكن أن يسافر أسرع من سرعة الضوء "ليست صحيحة بحد ذاتها"، على الأقل في بيئة خالية من الفراغ، لكنه قال إنه يوجد بعض المحاذير التي يجب مراعاتها.
اقرأ أيضاً هل توجد سرعة أكبر من سرعة الضوء؟
خصائص سرعة الضوء
يُظهر الضوء خصائص كل من الجسيمات والموجة، وبالتالي يمكن اعتباره جسيمًا (فوتونًا) وموجة.. يُعرف هذا باسم ازدواجية موجة- جسيم.
قالت كلوديا دي رام: إذا نظرنا إلى الضوء على أنه موجة، فيوجد "عديد من الأسباب" التي تجعل بعض الموجات تتحرك أسرع من الضوء الأبيض (أو عديم اللون) في وسط.. وقالت إن أحد هذه الأسباب هو أنه "عندما ينتقل الضوء عبر وسيط -على سبيل المثال، الزجاج أو قطرات الماء- فإن ترددات أو ألوان مختلفة من الضوء تنتقل بسرعات مختلفة".
أوضح مثال مرئي على ذلك يحدث في أقواس قزح، التي عادةً ما تكون لها أطوال موجية حمراء طويلة وأسرع في الأعلى وأطوال موجات بنفسجية قصيرة وأبطأ في الأسفل، وفقًا لما جاء في منشور من جامعة ويسكونسن ماديسون.
اقرأ أيضاً سرعة الضوء.. هل سنسافر عبر الزمن؟
هل ينتقل الضوء عبر الفراغ؟
"كل الضوء هو نوع من الموجات الكهرومغناطيسية وجميعها لها نفس السرعة في الفراغ (3 × 10 ^ 8 أمتار في الثانية)، هذا يعني أن كلا من موجات الراديو وأشعة جاما لها نفس السرعة"، قال ريت ألين، أستاذ الفيزياء في جامعة جنوب غرب لويزيانا، لـ Live Science.
وهكذا، وفقًا لكلوديا دي رام، فإن الشيء الوحيد الذي يمكنه السفر أسرع من سرعة الضوء هو، على نحو متناقض إلى حد ما، الضوء نفسه، إذا لم يكن في فراغ الفضاء، وتجدر الإشارة إلى أنه بغض النظر عن الوسط، فلن يتجاوز الضوء أبدًا سرعته القصوى البالغة 299.792.458 في الثانية.
وفقًا لجيسون كاسيبري، يوجد شيء آخر تجب مراعاته عند مناقشة الأشياء التي تتحرك أسرع من سرعة الضوء.
وقال: "توجد أجزاء من الكون تتوسع بعيدًا عنا أسرع من سرعة الضوء لأن الزمكان يتوسع".
تلسكوب هابل الفضائي
اكتشف تلسكوب هابل الفضائي مؤخرًا ضوءًا عمره 12.9 مليار عام من نجم بعيد يعرف باسم إيرنديل، ولكن نظرًا لأن الكون يتوسع في كل نقطة، فإن إيرنديل يتحرك بعيدًا عن الأرض منذ أن تشكَّل، لذا فإن المجرة الآن تبعد 28 مليار سنة ضوئية عن الأرض.
من الواضح أنه لا شيء يسافر أسرع من الضوء الذي نعرفه، ولكن هل يوجد أي موقف قد يكون ممكنًا فيه؟
قالت كلوديا دي رام إن نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين، والنظرية اللاحقة للنسبية العامة، "بُنيت على مبدأ أن مفاهيم المكان والزمان نسبية".
ولكن ماذا يعني هذا؟ قالت كلوديا دي رام: "إذا كان شخص ما قادرًا على السفر أسرع من الضوء وحمل المعلومات معه، فإن إدراكه للوقت سيكون مشوهًا مقارنةً بإدراكنا". "يمكن أن توجد مواقف قد يؤثر فيها المستقبل على ماضينا ومن ثم يتوقف هيكل الواقع بأكمله عن معنى".
قد يشير هذا إلى أنه قد لا يكون من المرغوب فيه جعل الإنسان يسافر أسرع من سرعة الضوء، لكن هل يمكن أن يحدث ذلك؟
يجب عليك تسجيل الدخول أولاً لإضافة تعليق.