Is paraiméadar tábhachtach solais é luas an tsolais freisin, tá tábhacht an-speisialta agus tábhachtach ag a chinneadh i stair fhorbairt optaic, ní hamháin forbairt dhomhain na dturgnaimh optúla a chur chun cinn, ach freisin an coincheap traidisiúnta a bhriseadh. luas an tsolais gan teorainn. I bhforbairt staidéar teoiriciúil na fisice, cuireann cinneadh luas an tsolais le haghaidh teoiric na gcáithníní agus teoiric luaineachta na díospóireachta bonn le haghaidh breithiúnas, agus ar deireadh thiar cuireann sé fionnachtain agus forbairt theoiric na coibhneasachta Einstein chun cinn.
Conas a thomhaistear luas an tsolais
1. Prologue le Luas an tSolais a Thomhas
Bhí aighneas san fhisic faoi luas an tsolais. Chreid Kepler agus Descartes araon gur thaistil solas gan am agus ar an toirt. Chreid Galileo go bhféadfaí luas an tsolais, cé go raibh sé neamhghnách tapa, a thomhas, agus i 1607, rinne Galileo an turgnamh is luaithe chun luas an tsolais a thomhas. Is é modh tomhais Galileo ná ligean go raibh beirt ina seasamh 1.6093km óna chéile ar bharr dhá shléibhte, gach ceann acu le lampa, an chéad duine chun an lampa a ardú, nuair a chonaic an dara duine lampa an chéad duine ardaithe láithreach a lampa féin, ó is é an chéad duine an lampa a ardú chun lampa an dara duine a fheiceáil ná an t-eatramh idir an t-am iomadú solais, agus ansin de réir an achair idir an dá áit beidh sé in ann luas iomadú solais a fháil. Mar sin féin, mar gheall ar an luas iomadú solais ró-tapa, in éineacht leis an bhreathnadóir ní mór freisin am imoibriú áirithe, mar sin níor éirigh le hiarrachtaí Galileo, ach is é turgnamh Galileo oscailt stair an duine ar an luas iomadú solais a thomhas an réamhrá don staidéar.
2. Tomhas Réalteolaíoch
Sa bhliain 1676, mhol an réalteolaí Danmhairgeach Rømer ar dtús modh níos éifeachtaí chun luas an tsolais a thomhas. Is féidir aon phróiseas tréimhsiúil a úsáid mar "clog", agus d'éirigh leis clog Iúpatar a aimsiú, atá an-i bhfad ar shiúl ón Domhan: satailít a rinne Iúpatar éiclips gach tréimhse áirithe. Thug sé faoi deara go bhfuil an t-am idir dhá eclipses satailíte as a chéile, nuair a bheidh an Domhan ar ais ó ghluaiseacht Iúpatar, ná an Domhain gluaiseacht i dtreo Iúpatar níos faide ná an difríocht ama de thart ar 15 s. Romer trí bhreathnú ar eclips satailít Iúpatar agus trastomhas fithiseach an Domhain de luas an tsolais: 214300km in aghaidh an tsoicind. tá an luach seo ó luas an tsolais de chruinneas luach na difríochta an-mhór, ach níl sé seo nach bhfuil an modh tomhais ceart, is é an rud is mó ná go bhfuil a fhios ansin ga bhfithis an Domhain ach comhfhogasú, cé nach bhfuil tomhas na tréimhse eclipsing satailíte cruinn go leor. Níos déanaí, d'úsáid na heolaithe an modh grianghrafadóireachta chun am eclipses satailíte Iúpatair a thomhas, agus feabhsaítear cruinneas tomhais ga fithiseach an Domhain, ag baint úsáide as modh Romer chun luas iomadú solais a fháil ná 299840 in aghaidh an tsoicind 60km, an-ghar do luach cruinn na dtomhas saotharlainne nua-aimseartha.
Sa bhliain 1728, thomhais an réalteolaí Sasanach Bradley luas an tsolais trí úsáid a bhaint as modh difríochta taistil solais na réaltaí. Agus é ag breathnú ar na réaltaí ar an Domhan, thug Bradley faoi deara go raibh suíomhanna dealraitheacha na réaltaí ag athrú de shíor, agus go raibh an chuma ar na réaltaí go léir taobh istigh de bhliain go bhfithis siad éilips le haiseanna comhionann leathfhad timpeall an bhuaic ar feadh seachtaine. Chuir sé an feiniméan seo i leith an fhíric gur thóg sé tamall ar an solas ó na réaltaí taisteal go dtí an talamh, agus gur athraigh an domhan suíomh trí rothlú le linn an ama sin, as ar thomhais sé luas an tsolais 299,930km in aghaidh an tsolais. dara.
3. Tomhas Gear
Sa bhliain 1849, d'úsáid an t-eolaí Francach Fissot gléas turgnamhach deartha ar dtús chun luas iomadaithe solais a chinneadh, agus bhí a phrionsabal tomhais cosúil le prionsabal Galileo. Chuir sé foinse solais pointe i bpointe fócasach an lionsa, idir an lionsa agus an fhoinse solais chun giar a chur, sa lionsa ar an taobh eile den taobh thall den lionsa eile agus scáthán eitleáin curtha ar a seal, an Tá scáthán eitleán suite i bhfócas an dara lionsa. Foinse solais pointe arna eisiúint ag an solas tríd na giaranna agus lionsaí isteach i solas comhthreomhar, solas comhthreomhar tríd an dara lionsa agus ansin sa scáthán eitleán a bailíodh ag pointe, sa scáthán eitleán tar éis machnaimh ar an mbealach bunaidh ar ais. Ós rud é go bhfuil bearna agus fiacla ag an bhfearas, nuair a théann an solas tríd an mbearna nuair is féidir leis an bhreathnadóir an solas ar ais a fheiceáil, nuair a tharlaíonn an solas chun freastal ar na fiacla beidh doiléir. Is é an t-am ón tús go dtí an chéad imithe an tsolais ar ais an t-am a thógann an solas turas bhabhta amháin a dhéanamh, agus de réir luas na giaranna, níl an t-am seo deacair a fháil amach. Ar an mbealach seo, thomhais Fischer luas an tsolais a bheith 315,000 ciliméadar in aghaidh an tsoicind, agus toisc go raibh na giaranna ar leithead áirithe, bhí sé deacair a thomhas go cruinn an luas iomadú solais ag baint úsáide as an modh seo.
Sa bhliain 1850, d'fheabhsaigh an fisiceoir Francach Foucault modh Fisso trí úsáid a bhaint as lionsa amháin, scáthán eitleáin rothlach agus scáthán cuasach. Tagann solas comhthreomhar ar lár an scátháin chuasaigh tríd an scáthán eitleáin rothlach, agus is féidir an luas rothlach céanna den scáthán eitleáin a úsáid chun am turais bhabhta an bhíoma solais a fháil, agus is é 298 luas an tsolais a thomhas ar an mbealach seo. ,000km in aghaidh an tsoicind.
4. Modh tomhais micreathonn
Is cuid bheag den speictream leictreamaighnéadach iad na dtonnta solais, déanann eolaithe an speictream leictreamaighnéadach de gach cineál paraiméadair tonnta leictreamaighnéadacha tomhais cruinneas. 1950, mhol Eisen modh athshondais cuas chun luas an tsolais a thomhas. Is é prionsabal an tomhais ná: MICREATHONNACH tríd an gcuas, nuair a bhíonn a mhinicíocht luach áirithe beidh athshondas, an tonnfhad athshondas λ agus cuas athshondais imlíne imlíne an chaidrimh idir R mar:
R=2.404825λ
Agus ansin de réir an táirge tonnfhad agus minicíocht gheobhaidh luas an tsolais. Trí trastomhas an chuas athshondais a thomhas go cruinn is féidir an tonnfhad athshondas cruinn a chinneadh, agus is féidir trastomhas na cuas a thomhas go cruinn trí mhodhanna interferometric, is féidir an minicíocht leictreamaighnéadach a chinneadh go cruinn trí mhodh minicíochta difreálach céim ar chéim. Eisen lena mhodh molta chun luas an tsolais a fháil do 299792.5 s 1km in aghaidh an tsoicind, cruinneas tomhais 10-7.
5. Tomhas Léasair
I 1972, d'úsáid an Institiúid Náisiúnta um Chaighdeáin agus Teicneolaíocht (NIST) i Boulder, Colorado, SAM, trasnamhéadracht léasair chun luas an tsolais a chinneadh, rud a thugann c=299792456.2±1.1m/s, agus chun cruinneas tomhais a fháil. suas le 10-9, atá 100 uair níos cruinne ná an tomhas roimhe seo. Ós rud é gur thug turgnaimh chomhchosúla luachanna comhchosúla do luas an tsolais, mhol an 17ú Comhdháil Idirnáisiúnta um Meáchain agus Tomhais i 1983 299792458m/s mar luach do luas an tsolais.
Croineolaíocht Íomhá de Thomhais Luas an tSolais
Tá luas an tsolais ar thuras níos mó ná 300 bliain de thomhais agus tá sé tugtha chun críche ar deireadh. Sa phróiseas fiosrúcháin, chomhcheangail na heolaithe go foirfe teoiric agus cleachtas, ríomh agus tomhas, agus ar deireadh fuair siad luach cruinn ar luas an tsolais.
Ní hamháin go mbíonn tionchar ag cinneadh luas an tsolais ar an sainmhíniú ar an "méadar" aonaid, ach cuidíonn sé le tuilleadh taighde freisin. Féadfaidh aonaid chaighdeánacha cosúil le luas an tsolais agus an "méadar" a bheith fánach, ach tá dul chun cinn na sibhialtachta daonna feicthe acu. Níl aon teorainn leis an eolaíocht, agus tá turas an chine daonna chun an domhan a fhiosrú díreach tosaithe.
