fbpx
Wikipedia

Lysets hastighed

Lysets hastighed eller lysets fart er den fart, hvormed elektromagnetiske svingninger udbreder sig i et medium. I vakuum er lysets hastighed maksimal, og siden 1983 er meteren defineret som den længde, lyset tilbagelægger i vakuum på 1/299.792.458 sekunder. Det vil sige, at lysets hastighed er 299.792.458 meter per sekund eller tæt på 300.000 km/s. I andre medier end vakuum er lysets hastighed mindre, se brydningsindeks. I partikelmodellen opfattes lys som en strøm af masseløse partikler, såkaldte fotoner, og lysets hastighed bliver så den hastighed, hvormed fotoner bevæger sig. Fotoner er masseløse men kan overføre impuls (bevægelsesmængde).

Lysets færd fra Jorden til Månen i realtid

Da lysets hastighed er så stor i forhold til hastigheden i hverdagens bevægelser – f.eks. bevæger lyset sig cirka en million gange så hurtigt, som lyd udbreder sig i atmosfærisk luft ved standardbetingelserne – troede man indtil oplysningstiden, at den var uendelig. Ole Rømer kunne imidlertid ved at studere tidspunkterne for indtrædelsen af Jupiters formørkelse af månen Io iagttage lysets tøven, altså at lysets fart måtte være endelig. Desværre beskrev Rømer ikke selv sin opdagelse; vi kender den primært fra et fejlbehæftet referat på fransk og fra brevveksling blandt tidens videnskabsmænd. Imidlertid synes referatet at vise, at Rømer bestemte lysets tøven til at være 11 minutter for jordbanens radius, hvilket giver en fart på o. 225.600 km/s – en afvigelse på ca. 33% fra den nu kendte.

I midten af 1800-tallet tilrettelagde Fizeau og Foucault eksperimenter til bestemmelse af lysets fart i luft og kom frem til resultater, der ligger tæt på den moderne værdi. En teoretisk beregning af lysets fart blev mulig, da Maxwell fremlagde en samlet matematisk formulering af elektromagnetismen. Lysets fart i vakuum ( c {\displaystyle c} ) kan herefter vises at være givet ved

c = 1 ϵ 0 μ 0 {\displaystyle c={\frac {1}{\sqrt {\epsilon _{0}\mu _{0}}}}}

hvor ϵ 0 {\displaystyle \epsilon _{0}} og μ 0 {\displaystyle \mu _{0}} betegner hhv. vakuumpermittiviteten og vakuumpermeabiliteten.

En stribe interferometriske eksperimenter udført af Michelson og Morley omkring år 1900 viste, at lysets hastighed ikke afhænger af den relative hastighed mellem kilde og observatør. Det blev dødsstødet for æterteorien, der gik ud på, at lyset skulle udbrede sig i et særligt medium, æteren, som udfyldte tomrummet mellem materielle legemer, og i forhold til hvilken lysets hastighed skulle måles.

Lysets vakuumhastighed spiller en central rolle i Einsteins specielle relativitetsteori, der bl.a. forudsiger, at c {\displaystyle c} er den øvre grænse for, hvor hurtigt noget kan bevæge sig. Forsøg på at falsificere denne forudsigelse, f.eks. de af Günther Nimtz i 1990'erne udførte forsøg på at realisere overlyshastighed ved kvantemekanisk tunnelering under udnyttelse af Hartmann-effekten, er indtil videre slået fejl.

I dag er lysets vakuumhastighed fastsat ved definition og kan derfor ikke bestemmes eksperimentielt eller mere præcist. Meteren er derimod defineret som den strækning lyset bevæger sig i vakuum på 1/299.792.458 sekund, og kan derfor bestemmes eksperimentielt og med større og større nøjagtighed. Lysets hastighed danner endvidere udgangspunkt for den astronomiske afstandsenhed lysår.

Selvom det ikke længere giver mening at måle lysets hastighed i vakuum, udføres der fortsat forsøg med lysets hastighed. I 2001 lykkedes det eksempelvis Lene Vestergaard Hau og hendes gruppe at bremse lyset til gangfart uden tab af fasekohærens.

  1. . fra originalen 4. august 2003. Hentet 11. august 2006.
Wikimedia Commons har medier relateret til:

Lysets hastighed
lysets, hastighed, sprog, overvåg, rediger, eller, lysets, fart, fart, hvormed, elektromagnetiske, svingninger, udbreder, medium, vakuum, lysets, hastighed, maksimal, siden, 1983, meteren, defineret, længde, lyset, tilbagelægger, vakuum, sekunder, sige, lysets. Lysets hastighed Sprog Overvag Rediger Lysets hastighed eller lysets fart er den fart hvormed elektromagnetiske svingninger udbreder sig i et medium I vakuum er lysets hastighed maksimal og siden 1983 er meteren defineret som den laengde lyset tilbagelaegger i vakuum pa 1 299 792 458 sekunder 1 Det vil sige at lysets hastighed er 299 792 458 meter per sekund eller taet pa 300 000 km s I andre medier end vakuum er lysets hastighed mindre se brydningsindeks I partikelmodellen opfattes lys som en strom af masselose partikler sakaldte fotoner og lysets hastighed bliver sa den hastighed hvormed fotoner bevaeger sig Fotoner er masselose men kan overfore impuls bevaegelsesmaengde Lysets faerd fra Jorden til Manen i realtid Da lysets hastighed er sa stor i forhold til hastigheden i hverdagens bevaegelser f eks bevaeger lyset sig cirka en million gange sa hurtigt som lyd udbreder sig i atmosfaerisk luft ved standardbetingelserne troede man indtil oplysningstiden at den var uendelig Ole Romer kunne imidlertid ved at studere tidspunkterne for indtraedelsen af Jupiters formorkelse af manen Io iagttage lysets toven altsa at lysets fart matte vaere endelig Desvaerre beskrev Romer ikke selv sin opdagelse vi kender den primaert fra et fejlbehaeftet referat pa fransk og fra brevveksling blandt tidens videnskabsmaend Imidlertid synes referatet at vise at Romer bestemte lysets toven til at vaere 11 minutter for jordbanens radius hvilket giver en fart pa o 225 600 km s en afvigelse pa ca 33 fra den nu kendte I midten af 1800 tallet tilrettelagde Fizeau og Foucault eksperimenter til bestemmelse af lysets fart i luft og kom frem til resultater der ligger taet pa den moderne vaerdi En teoretisk beregning af lysets fart blev mulig da Maxwell fremlagde en samlet matematisk formulering af elektromagnetismen Lysets fart i vakuum c displaystyle c kan herefter vises at vaere givet ved c 1 ϵ 0 m 0 displaystyle c frac 1 sqrt epsilon 0 mu 0 hvor ϵ 0 displaystyle epsilon 0 og m 0 displaystyle mu 0 betegner hhv vakuumpermittiviteten og vakuumpermeabiliteten En stribe interferometriske eksperimenter udfort af Michelson og Morley omkring ar 1900 viste at lysets hastighed ikke afhaenger af den relative hastighed mellem kilde og observator Det blev dodsstodet for aeterteorien der gik ud pa at lyset skulle udbrede sig i et saerligt medium aeteren som udfyldte tomrummet mellem materielle legemer og i forhold til hvilken lysets hastighed skulle males Lysets vakuumhastighed spiller en central rolle i Einsteins specielle relativitetsteori der bl a forudsiger at c displaystyle c er den ovre graense for hvor hurtigt noget kan bevaege sig Forsog pa at falsificere denne forudsigelse f eks de af Gunther Nimtz i 1990 erne udforte forsog pa at realisere overlyshastighed ved kvantemekanisk tunnelering under udnyttelse af Hartmann effekten er indtil videre slaet fejl 2 I dag er lysets vakuumhastighed fastsat ved definition og kan derfor ikke bestemmes eksperimentielt eller mere praecist Meteren er derimod defineret som den straekning lyset bevaeger sig i vakuum pa 1 299 792 458 sekund og kan derfor bestemmes eksperimentielt og med storre og storre nojagtighed Lysets hastighed danner endvidere udgangspunkt for den astronomiske afstandsenhed lysar Selvom det ikke laengere giver mening at male lysets hastighed i vakuum udfores der fortsat forsog med lysets hastighed I 2001 lykkedes det eksempelvis Lene Vestergaard Hau og hendes gruppe at bremse lyset til gangfart uden tab af fasekohaerens Se ogsa RedigerCherenkovstraling Hesitation of LightKilder Rediger www bipm org en CGPM db 17 1 www theory gsi de Arkiveret fra originalen 4 august 2003 Hentet 11 august 2006 Wikimedia Commons har medier relateret til Lysets hastighed Hentet fra https da wikipedia org w index php title Lysets hastighed amp oldid 10724107, wikipedia, wiki, bog, bøger, bibliotek,

artikel

, læs, download, gratis, gratis download, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, billede, musik, sang, film, bog, spil, spil.