Edhe pse në jetën e përditshme është e rrallë që dikush të llogarisë drejtpërdrejt se sa është shpejtësia e dritës, interesimi për këtë çështje shfaqet edhe në fëmijëri. Çuditërisht, çdo ditë ne të gjithë përballemi me shenjën e konstantës së shpejtësisë së përhapjes së valëve elektromagnetike. Shpejtësia e dritës është një sasi themelore, për shkak të së cilës i gjithë Universi ekziston pikërisht në formën në të cilën ne e njohim.
Me siguri, të gjithë, duke parë në fëmijëri një ndezje rrufeje dhe duartrokitje të mëvonshme të bubullimës, u përpoqën të kuptonin se çfarë e shkaktoi vonesën midis fenomenit të parë dhe të dytë. Arsyetimi i thjeshtë mendor çoi shpejt në një përfundim logjik: shpejtësia e dritës dhe e zërit është e ndryshme. Ky është njohja e parë me dy sasi të rëndësishme fizike. Më pas, dikush mori njohuritë e nevojshme dhe mund të shpjegonte lehtësisht se çfarë po ndodhte. Cili është shkaku i sjelljes së çuditshme të bubullimës? Përgjigja është se shpejtësia e dritës, e cila është rreth 300,000 km/s, është pothuajse një milion herë shpejtësia e përhapjes në ajër (330 m/s). Prandaj, një person së pari sheh nga vetëtima dhe vetëm pas një kohe dëgjon zhurmën e bubullimës. Për shembull, nëse ka 1 km nga epiqendra në vëzhgues, atëherë drita do ta kapërcejë këtë distancë në 3 mikrosekonda, por tingulli do të ketë nevojë për 3 s. Duke ditur shpejtësinë e dritës dhe vonesën kohore midis ndezjes dhe bubullimës, distanca mund të llogaritet.
Për një kohë të gjatë janë bërë përpjekje për ta matur atë. Tani është mjaft qesharake të lexosh për eksperimentet e vazhdueshme, megjithatë, në ato kohë të largëta, para ardhjes së instrumenteve precize, gjithçka ishte më se serioze. Kur u përpoqën të zbulonin se sa është shpejtësia e dritës, u krye një eksperiment interesant. Në njërin skaj të vagonit të trenit që lëvizte shpejt ishte një burrë me një kronometër të saktë dhe në anën e kundërt, ndihmësi i tij në komandë hapi amortizuesin e llambës. Sipas idesë, kronometri duhej të përcaktonte shpejtësinë e përhapjes së fotoneve të dritës. Për më tepër, duke ndryshuar pozicionet e llambës dhe kronometrit (me të njëjtin drejtim të lëvizjes së trenit), do të ishte e mundur të zbulohej nëse shpejtësia e dritës është konstante, ose mund të rritet / zvogëlohet (në varësi të drejtimi i rrezes, teorikisht, shpejtësia e trenit mund të ndikojë në shpejtësinë e matur në eksperiment). Sigurisht, eksperimenti nuk ishte i suksesshëm, pasi shpejtësia e dritës dhe regjistrimi me një kronometër janë të pakrahasueshme.
Për herë të parë, matja më e saktë u bë në vitin 1676 falë vëzhgimeve nga Olaf Roemer, vuri re se pamja aktuale e Io-s dhe të dhënat e llogaritura ndryshonin për 22 minuta. Ndërsa planetët afroheshin, vonesa zvogëlohej. Duke ditur distancën, ishte e mundur të llogaritet shpejtësia e dritës. Ajo arriti në rreth 215 mijë km/s. Më pas, në vitin 1926, D. Bradley, duke studiuar ndryshimin në pozicionet e dukshme të yjeve (aberracioni), tërhoqi vëmendjen te modeli. Vendndodhja e yllit ndryshoi në varësi të kohës së vitit. Rrjedhimisht, pozicioni i planetit në raport me Diellin pati një ndikim. Ju mund të jepni një analogji - pika shiu. Pa erë, ata fluturojnë vertikalisht poshtë, por ia vlen të vraponi - dhe trajektorja e tyre e dukshme ndryshon. Duke ditur shpejtësinë e rrotullimit të planetit rreth Diellit, ishte e mundur të llogaritet shpejtësia e dritës. Ajo arriti në 301 mijë km / s.
Në vitin 1849, A. Fizeau kreu eksperimentin e mëposhtëm: midis një burimi drite dhe një pasqyre 8 km larg, ishte një rrotullues. Shpejtësia e rrotullimit të saj u rrit derisa fluksi i reflektuar i dritës në hendekun tjetër u shndërrua në një konstante (jo dridhje ) një. Llogaritjet dhanë 315 mijë km / s. Tre vjet më vonë, L. Foucault me një pasqyrë rrotulluese dhe mori 298 mijë km / s.
Eksperimentet e mëvonshme u bënë gjithnjë e më të sakta, duke marrë parasysh thyerjen në ajër, etj. Aktualisht, të dhënat e marra duke përdorur një orë ceziumi dhe një rreze lazer konsiderohen të rëndësishme. Sipas tyre, është e barabartë me 299 mijë km/s.
Shpejtësia e dritës është distanca që përshkon drita për njësi të kohës. Kjo vlerë varet nga mjedisi në të cilin përhapet drita.
Në vakum, shpejtësia e dritës është 299,792,458 m/s. Kjo është shpejtësia më e lartë që mund të arrihet. Gjatë zgjidhjes së problemeve që nuk kërkojnë saktësi të veçantë, kjo vlerë merret e barabartë me 300,000,000 m/s. Supozohet se të gjitha llojet e rrezatimit elektromagnetik përhapen me shpejtësinë e dritës në një vakum: valët e radios, rrezatimi infra të kuqe, drita e dukshme, rrezatimi ultravjollcë, rrezet x, rrezatimi gama. Caktojeni atë me një letër Me .
Si përcaktohet shpejtësia e dritës?
Në kohët e lashta, shkencëtarët besonin se shpejtësia e dritës ishte e pafundme. Më vonë, në komunitetin shkencor filluan diskutimet për këtë çështje. Kepler, Descartes dhe Fermat u pajtuan me mendimin e shkencëtarëve të lashtë. Dhe Galileo dhe Hooke besonin se, megjithëse shpejtësia e dritës është shumë e lartë, ajo ende ka një vlerë të kufizuar.
Galileo Galilei
Një nga të parët që mati shpejtësinë e dritës ishte shkencëtari italian Galileo Galilei. Gjatë eksperimentit, ai dhe ndihmësi i tij ishin në kodra të ndryshme. Galileo hapi damperin në fenerin e tij. Në atë moment, kur asistenti pa këtë dritë, ai duhej të bënte të njëjtën gjë me fenerin e tij. Koha për të cilën drita udhëtoi nga Galileo te asistenti dhe mbrapa doli të ishte aq e shkurtër sa Galileo kuptoi se shpejtësia e dritës ishte shumë e lartë dhe është e pamundur ta matësh atë në një distancë kaq të shkurtër, pasi drita përhapet pothuajse menjëherë. . Dhe koha e regjistruar prej tij tregon vetëm shpejtësinë e reagimit të një personi.
Shpejtësia e dritës u përcaktua për herë të parë në 1676 nga astronomi danez Olaf Römer duke përdorur distancat astronomike. Duke vëzhguar me teleskop eklipsin e hënës së Jupiterit Io, ai zbuloi se ndërsa Toka largohet nga Jupiteri, çdo eklips pasues vjen më vonë se sa ishte llogaritur. Vonesa maksimale, kur Toka lëviz në anën tjetër të Diellit dhe largohet nga Jupiteri në një distancë të barabartë me diametrin e orbitës së Tokës, është 22 orë. Edhe pse në atë kohë diametri i saktë i Tokës nuk dihej, shkencëtari e ndau vlerën e saj të përafërt me 22 orë dhe doli me një vlerë prej rreth 220,000 km / s.
Olaf Romer
Rezultati i marrë nga Römer shkaktoi mosbesim midis shkencëtarëve. Por në 1849, fizikani francez Armand Hippolyte Louis Fizeau mati shpejtësinë e dritës duke përdorur metodën e grilave rrotulluese. Në eksperimentin e tij, drita nga një burim kaloi midis dhëmbëve të një rrote rrotulluese dhe drejtohej në një pasqyrë. I reflektuar prej tij, ai u kthye prapa. Shpejtësia e rrotave u rrit. Kur arriti një vlerë të caktuar, rrezja e reflektuar nga pasqyra u vonua nga dhëmbi i lëvizur dhe vëzhguesi në atë moment nuk pa asgjë.
Përvoja e Fizeau
Fizeau llogariti shpejtësinë e dritës si më poshtë. Drita kalon rrugën L nga rrota në pasqyrë në një kohë të barabartë me t1 = 2L/s . Koha që i duhet timonit për të bërë një kthesë ½ slot është t 2 \u003d T / 2N , Ku T - periudha e rrotullimit të rrotave, N - numri i dhëmbëve. Frekuenca e rrotullimit v = 1/T . Vjen momenti kur vëzhguesi nuk e sheh dritën t1 = t2 . Nga këtu marrim formulën për përcaktimin e shpejtësisë së dritës:
c = 4LNv
Pas llogaritjes së kësaj formule, Fizeau përcaktoi se Me = 313,000,000 m/s. Ky rezultat ishte shumë më i saktë.
Armand Hippolyte Louis Fizeau
Në 1838, fizikani dhe astronomi francez Dominique François Jean Arago propozoi përdorimin e metodës së pasqyrave rrotulluese për të llogaritur shpejtësinë e dritës. Kjo ide u zbatua nga fizikani, mekaniku dhe astronomi francez Jean Bernard Léon Foucault, i cili në 1862 mori vlerën e shpejtësisë së dritës (298,000,000 ± 500,000) m/s.
Dominique Francois Jean Arago
Në 1891, rezultati i astronomit amerikan Simon Newcomb doli të ishte një rend i madhësisë më i saktë se rezultati i Foucault. Si rezultat i llogaritjeve të tij Me = (99 810 000±50 000) m/s.
Studimet e fizikanit amerikan Albert Abraham Michelson, i cili përdori një instalim me një pasqyrë oktaedrale rrotulluese, bënë të mundur përcaktimin më të saktë të shpejtësisë së dritës. Në vitin 1926, shkencëtari mati kohën gjatë së cilës drita përshkoi distancën midis majave të dy maleve, e barabartë me 35.4 km, dhe mori Me = (299 796 000±4 000) m/s.
Matja më e saktë u bë në vitin 1975. Në të njëjtin vit, Konferenca e Përgjithshme për Peshat dhe Masat rekomandoi që shpejtësia e dritës të konsiderohej e barabartë me 299,792,458 ± 1,2 m/s.
Çfarë përcakton shpejtësinë e dritës
Shpejtësia e dritës në vakum nuk varet nga korniza e referencës ose nga pozicioni i vëzhguesit. Ajo mbetet konstante, e barabartë me 299,792,458 ± 1,2 m/s. Por në media të ndryshme transparente kjo shpejtësi do të jetë më e ulët se shpejtësia e saj në vakum. Çdo medium transparent ka një densitet optik. Dhe sa më i lartë të jetë, aq më ngadalë përhapet drita në të. Kështu, për shembull, shpejtësia e dritës në ajër është më e lartë se shpejtësia e saj në ujë, dhe në xhamin e pastër optik është më e vogël se në ujë.
Nëse drita kalon nga një mjedis më pak i dendur në një mjedis më të dendur, shpejtësia e saj zvogëlohet. Dhe nëse kalimi ndodh nga një medium më i dendur në një më pak të dendur, atëherë shpejtësia, përkundrazi, rritet. Kjo shpjegon pse rrezja e dritës devijohet në kufirin e tranzicionit të dy mediave.
Njeriu ka qenë gjithmonë i interesuar për natyrën e dritës, siç dëshmohet nga mitet, legjendat, mosmarrëveshjet filozofike dhe vëzhgimet shkencore që kanë ardhur deri tek ne. Drita ka qenë gjithmonë një rast për diskutime të filozofëve të lashtë, dhe përpjekjet për ta studiuar atë u bënë edhe në kohën e shfaqjes së gjeometrisë Euklidiane - 300 vjet para Krishtit. Edhe atëherë dihej për drejtvizshmërinë e përhapjes së dritës, barazinë e këndeve të rënies dhe reflektimit, fenomenin e përthyerjes së dritës, shkaqet e ylberit. Aristoteli besonte se shpejtësia e dritës është pafundësisht e madhe, dhe për këtë arsye, duke arsyetuar logjikisht, drita nuk është objekt diskutimi. Një rast tipik kur problemi është përpara epokës së të kuptuarit të përgjigjes në thellësi të saj.
Rreth 900 vjet më parë, Avicena sugjeroi se sado e madhe të jetë shpejtësia e dritës, ajo ende ka një vlerë të kufizuar. Ky mendim nuk ishte vetëm ai, por askush nuk mundi ta vërtetonte eksperimentalisht. I zgjuari Galileo Galilei propozoi një eksperiment të të kuptuarit mekanik të problemit: dy njerëz, duke qëndruar në një distancë prej disa kilometrash nga njëri-tjetri, japin sinjale duke hapur grilën e fenerit. Sapo pjesëmarrësi i dytë sheh dritën nga llamba e parë, ai hap qepen e tij dhe pjesëmarrësi i parë rregullon kohën e marrjes së sinjalit të dritës së përgjigjes. Pastaj distanca rritet dhe gjithçka përsëritet. Pritej të rregullohej rritja e vonesës dhe mbi këtë bazë të kryhej llogaritja e shpejtësisë së dritës. Eksperimenti përfundoi pa asgjë, sepse "çdo gjë nuk ishte e papritur, por jashtëzakonisht e shpejtë".
I pari që mati shpejtësinë e dritës në një vakum në 1676 ishte astronomi Ole Remer - ai përfitoi nga zbulimi i Galileos: ai zbuloi në 1609 katër në të cilat diferenca kohore midis dy eklipseve satelitore ishte 1320 sekonda për gjysmë viti. Duke përdorur informacionin astronomik të kohës së tij, Roemer mori vlerën e shpejtësisë së dritës të barabartë me 222,000 km në sekondë. Doli të jetë e mahnitshme që vetë metoda e matjes është tepër e saktë - duke përdorur të dhënat tashmë të njohura për diametrin e Jupiterit dhe kohën e vonesës së errësimit të satelitit jep shpejtësinë e dritës në vakum, në nivelin modern. vlerat e marra me metoda të tjera.
Në fillim, kishte vetëm një pretendim për eksperimentet e Roemer - ishte e nevojshme të kryheshin matje me mjete tokësore. Kanë kaluar pothuajse 200 vjet dhe Louis Fizeau ndërtoi një instalim gjenial në të cilin një rreze drite reflektohej nga një pasqyrë në një distancë prej më shumë se 8 km dhe kthehej. E bukura ishte se kalonte përgjatë rrugës mbrapa dhe mbrapa nëpër zgavrat e rrotës së dhëmbit, dhe nëse rritet shpejtësia e rrotullimit të timonit, atëherë do të vijë momenti kur drita nuk do të jetë më e dukshme. Pjesa tjetër është çështje teknike. Rezultati i matjes është 312,000 km në sekondë. Tani shohim se Fizeau ishte edhe më afër të vërtetës.
Hapi tjetër në matjen e shpejtësisë së dritës u bë nga Foucault, i cili zëvendësoi timonin e marsheve, duke bërë të mundur uljen e dimensioneve të instalimit dhe rritjen e saktësisë së matjes në 288,000 km në sekondë. Jo më pak i rëndësishëm ishte eksperimenti i Foucault, në të cilin ai përcaktoi shpejtësinë e dritës në një medium. Për ta bërë këtë, një tub me ujë u vendos midis pasqyrave të instalimit. Në këtë eksperiment, u vendos një ulje e shpejtësisë së dritës gjatë përhapjes së saj në një mjedis, në varësi të indeksit të thyerjes.
Në gjysmën e dytë të shekullit të 19-të erdhi koha e Michelson, i cili i kushtoi 40 vjet të jetës së tij matjeve në fushën e dritës. Kulmi i punës së tij ishte instalimi në të cilin ai mati shpejtësinë e dritës në vakum duke përdorur një tub metalik të evakuuar më shumë se një kilometër e gjysmë të gjatë. Arritja tjetër themelore e Michelson ishte prova se për çdo gjatësi vale shpejtësia e dritës në vakum është e njëjtë dhe, si standard modern, është 299792458+/- 1.2 m/s. Matje të tilla janë kryer në bazë të vlerave të përditësuara të njehsorit të referencës, përcaktimi i të cilit është miratuar që nga viti 1983 si standard ndërkombëtar.
Aristoteli i mençur gaboi, por u deshën gati 2000 vjet për ta vërtetuar atë.
Shpejtësia e dritës në media të ndryshme ndryshon në mënyrë të konsiderueshme. Vështirësia qëndron në faktin se syri i njeriut nuk e sheh atë në të gjithë gamën spektrale. Natyra e origjinës së rrezeve të dritës ka qenë me interes për shkencëtarët që nga kohërat e lashta. Përpjekjet e para për të llogaritur shpejtësinë e dritës u bënë që në vitin 300 para Krishtit. Në atë kohë, shkencëtarët përcaktuan se vala përhapet në një vijë të drejtë.
Përgjigje të shpejtë
Ata arritën të përshkruanin vetitë e dritës dhe trajektoren e lëvizjes së saj me formula matematikore. u bë i njohur 2 mijë vjet pas hulumtimit të parë.
Çfarë është fluksi i dritës?
Një rreze drite është një valë elektromagnetike e kombinuar me fotone. Fotonet janë elementët më të thjeshtë, të cilët quhen edhe kuantë të rrezatimit elektromagnetik. Fluksi i ndritshëm në të gjitha spektrat është i padukshëm. Nuk lëviz në hapësirë në kuptimin tradicional të fjalës. Për të përshkruar gjendjen e një valë elektromagnetike me grimca kuantike, është paraqitur koncepti i indeksit të thyerjes së një mediumi optik.
Fluksi i ndritshëm transferohet në hapësirë në formën e një rreze me një seksion kryq të vogël. Mënyra e lëvizjes në hapësirë është nxjerrë me metoda gjeometrike. Ky është një rreze drejtvizore, e cila fillon të thyhet në kufi me media të ndryshme, duke formuar një trajektore lakuar. Shkencëtarët kanë vërtetuar se shpejtësia maksimale krijohet në vakum, në mjedise të tjera shpejtësia e lëvizjes mund të ndryshojë ndjeshëm. Shkencëtarët kanë zhvilluar një sistem në të cilin rrezja e dritës dhe vlera e prejardhur janë ato kryesore për nxjerrjen dhe numërimin e disa njësive SI.
Disa fakte historike
Përafërsisht rreth 900 vjet më parë, Avicena sugjeroi që, pavarësisht nga vlera nominale, shpejtësia e dritës ka një vlerë të kufizuar. Galileo Galilei u përpoq të llogariste në mënyrë eksperimentale shpejtësinë e fluksit të dritës. Me ndihmën e dy elektrik dore, eksperimentuesit u përpoqën të masin kohën gjatë së cilës një rreze drite nga një objekt do të ishte e dukshme në një tjetër. Por ky eksperiment doli të ishte i pasuksesshëm. Shpejtësia ishte aq e madhe sa nuk mund të dallonin kohën e vonesës.
Galileo Galilei tërhoqi vëmendjen për faktin se Jupiteri kishte një interval midis eklipseve të katër satelitëve të tij ishte 1320 sekonda. Bazuar në këto zbulime, në vitin 1676, astronomi danez Ole Roemer llogariti shpejtësinë e përhapjes së një rreze drite si një vlerë prej 222,000 km/sek. Në atë kohë, kjo matje ishte më e sakta, por nuk mund të verifikohej me standardet tokësore.
Pas 200 vjetësh, Louisi Fizeau ishte në gjendje të llogariste shpejtësinë e një rreze drite në mënyrë empirike. Ai krijoi një instalim special me një pasqyrë dhe një mekanizëm ingranazhi që rrotullohej me shpejtësi të madhe. Fluksi i dritës u reflektua nga pasqyra dhe u kthye pas 8 km. Me një rritje të shpejtësisë së timonit, lindi një moment kur mekanizmi i ingranazheve bllokoi rrezen. Kështu, shpejtësia e rrezes u vendos në 312,000 kilometra në sekondë.
Foucault e përmirësoi këtë pajisje duke ulur parametrat duke zëvendësuar mekanizmin e marsheve me një pasqyrë të sheshtë. Saktësia e matjes së tij doli të ishte më e afërta me standardin modern dhe arriti në 288 mijë metra në sekondë. Foucault bëri përpjekje për të llogaritur shpejtësinë e dritës në një mjedis të huaj, duke marrë ujin si bazë. Fizikani arriti në përfundimin se kjo vlerë nuk është konstante dhe varet nga veçoritë e thyerjes në një mjedis të caktuar.
Vakuumi është një hapësirë e lirë nga materia. Shpejtësia e dritës në vakum në sistemin C shënohet me shkronjën latine C. Është e paarritshme. Asnjë objekt nuk mund të shpërndahet në një vlerë të tillë. Fizikanët vetëm spekulojnë se çfarë mund të ndodhë me objektet nëse ato përshpejtohen në këtë masë. Shpejtësia e përhapjes së një rreze drite ka karakteristika konstante, ajo është:
- të përhershme dhe përfundimtare;
- e paarritshme dhe e pandryshueshme.
Njohja e kësaj konstante ju lejon të llogaritni shpejtësinë maksimale me të cilën objektet mund të lëvizin në hapësirë. Madhësia e përhapjes së një rreze drite njihet si një konstante themelore. Përdoret për të karakterizuar hapësirë-kohën. Kjo është vlera maksimale e lejueshme për lëvizjen e grimcave. Sa është shpejtësia e dritës në vakum? Vlera moderne është marrë përmes matjeve laboratorike dhe llogaritjeve matematikore. Ajo është e barabartë me 299.792.458 metra në sekondë me një saktësi prej ± 1.2 m/s. Në shumë disiplina, përfshirë ato shkollore, përdoren llogaritjet e përafërta në zgjidhjen e problemeve. Është marrë një tregues i barabartë me 3,108 m / s.
Valët e dritës të spektrit të dukshëm për një person dhe valët me rreze X mund të shpërndahen në lexime që i afrohen shpejtësisë së përhapjes së dritës. Ato nuk mund të barazojnë këtë konstante dhe as të kalojnë vlerën e saj. Konstanta është nxjerrë në bazë të gjurmimit të sjelljes së rrezeve kozmike në momentin e nxitimit të tyre në përshpejtues të veçantë. Varet nga mjedisi inercial në të cilin përhapet rrezja. Në ujë, transmetimi i dritës është 25% më i ulët, ndërsa në ajër do të varet nga temperatura dhe presioni në momentin e llogaritjes.
Të gjitha llogaritjet kryhen duke përdorur teorinë e relativitetit dhe ligjin e shkakësisë, të nxjerrë nga Ajnshtajni. Fizikani beson se nëse objektet arrijnë një shpejtësi prej 1,079,252,848.8 kilometra në orë dhe e tejkalojnë atë, atëherë do të ndodhin ndryshime të pakthyeshme në strukturën e botës sonë, sistemi do të prishet. Koha do të fillojë të numërojë mbrapsht, duke thyer rendin e ngjarjeve.
Bazuar në shpejtësinë e një rreze drite, rrjedh përkufizimi i një metri. Kuptohet si zona që rrezja e dritës arrin të kalojë në 1/299792458 sekonda. Ky koncept nuk duhet të ngatërrohet me standardin. Standardi i njehsorit është një pajisje teknike speciale me bazë kadmiumi me çelje që ju lejon të shihni fizikisht një distancë të caktuar.
(përfshirë dritën); një nga fondet. fizike i përhershëm; paraqet shpejtësinë kufizuese të përhapjes së çdo fizike. ndikimet (krh. Teoria e relativitetit) dhe është i pandryshueshëm gjatë kalimit nga një kornizë referimi në tjetrën.
S. s. në mjedis me" varet nga indeksi i thyerjes së mediumit n, i cili është i ndryshëm për frekuenca të ndryshme v ( Shpërndarja e dritës):. Kjo varësi çon në një ndryshim shpejtësia e grupit nga shpejtësia e fazës dritë në mjedis, nëse nuk po flasim për monokromatike. dritë (për S. të faqes në vakum këto dy madhësi përkojnë). Përcaktimi eksperimental me", mat gjithmonë grupin S. me. ose të ashtuquajturat. shpejtësia e sinjalit, ose shkalla e transferimit të energjisë, vetëm në disa të veçanta. rastet jo të barabarta me grupin.
Për herë të parë S. me. përcaktuar në 1676 nga O. K. Roemer (O. Ch. Roemer) duke ndryshuar intervalet kohore midis eklipseve të satelitëve të Jupiterit. Në 1728, ajo u themelua nga J. Bradley, bazuar në vëzhgimet e tij të devijimit të dritës së yjeve. Në 1849, A. I. L. Fizeau (A. N. L. Fizeau) ishte i pari që mati S. s. nga koha që i duhet dritës për të kaluar një distancë të njohur saktësisht (bazë); meqenëse indeksi i thyerjes së ajrit ndryshon shumë pak nga 1, matjet në tokë japin një vlerë shumë afër s. Në eksperimentin e Fizeau, një rreze drite nga një burim S(Fig. 1), reflektuar nga një pasqyrë e tejdukshme N, ndërprerë periodikisht nga një disk me dhëmbë rrotullues W, kaloi bazën MN(rreth 8 km) n, e reflektuar nga pasqyra M, u kthye në disk. Duke u ngjitur në dhëmb, drita nuk arriti te vëzhguesi dhe drita që binte në hendekun midis dhëmbëve mund të vëzhgohej përmes okularit. E. Nga shpejtësitë e njohura të rrotullimit të diskut, u përcaktua koha e lëvizjes së dritës nëpër bazë. Fizeau mori vlerën c = 313.300 km/s c) një pasqyrë. Duke reflektuar nga pasqyra, rrezja e dritës u drejtua në bazë dhe, pas kthimit, ra përsëri në të njëjtën pasqyrë, e cila kishte kohë të kthehej përmes një këndi të vogël të caktuar (Fig. 2). Me një bazë prej vetëm 20 m, Foucault zbuloi se S. s. është e barabartë me 298000 500 km/s. Skemat dhe bazë. Idetë e eksperimenteve të Fizeau dhe Foucault u përdorën në mënyrë të përsëritur në veprat e mëvonshme për të përcaktuar S. s. Marrë nga A. Michelson (shih. përvojë michelson) në vitin 1926, vlera e km / s ishte atëherë më e sakta dhe u përfshi në ndërkombëtare. tabelat fizike. sasive. 
Oriz. 1. Përcaktimi i shpejtësisë së dritës me metodën Fizeau.
Oriz. 2. Përcaktimi i shpejtësisë së dritës me metodën e pasqyrës rrotulluese (metoda Foucault): S - burim drite; R - pasqyrë me rrotullim të shpejtë; C është një pasqyrë konkave fikse, qendra e së cilës përkon me boshtin e rrotullimit R (prandaj, drita e reflektuar nga C gjithmonë bie përsëri në R); M - pasqyrë e tejdukshme; L - lente; E - okular; RC - distanca (baza) e matur me saktësi. Vija me pika tregon pozicionin R, i cili ka ndryshuar gjatë kohës që drita përshkon shtegun RC dhe mbrapa, dhe rrugën e kthimit të rrezes së rrezeve përmes thjerrëzës L, e cila mbledh rrezen e reflektuar në pikën S "dhe jo përsëri në pika S, siç do të ishte me një pasqyrë fikse L. Dritat e shpejtësisë vendosen duke matur SS-në e zhvendosur".
Matjet e S. me. në shekullin e 19-të luajti një rol të madh në, duke konfirmuar më tej teorinë e valës së dritës. Krahasimi i Foucault-it i vitit 1850 i S. s. e njëjta frekuencë v në ajër dhe ujë tregoi se shpejtësia në ujë është në përputhje me parashikimin e teorisë së valës. U krijua gjithashtu një lidhje midis optikës dhe teorisë së elektromagnetizmit: S. s i matur. përkoi me shpejtësinë e e-magn. valët e llogaritura nga raporti i e-mag. dhe e-static. njësi elektrike ngarkuar [eksperimentet nga W. Weber dhe F. Kohlrausch në 1856 dhe matje të mëvonshme më të sakta nga J. C. Maxwell]. Kjo rastësi ishte një nga pikat fillestare për krijimin nga Maxwell në 1864-73 të el-magn. teoritë e dritës.
Në moderne Matjet e S. me. përdoret i modernizuar. Metoda e Fizeau-së (modulimi. metoda) me zëvendësimin e një rrote ingranazhi me një el-optike, ., ndërhyrje ose to-l. një modulator tjetër i dritës që ndërpret ose zbut plotësisht rrezen e dritës (shih. Modulimi i dritës Marrësi i rrezatimit është një fotocelë ose fotoshumëzues.Aplikacion lazer si një burim drite, modulator tejzanor me stabilizues. frekuenca dhe rritja e saktësisë së matjes së gjatësisë së bazës bënë të mundur reduktimin e gabimeve në matje dhe marrjen e vlerës së km/s. Përveç matjeve të drejtpërdrejta të S. s. sipas kohës së kalimit të një baze të njohur përdoren gjerësisht metoda indirekte të cilat japin saktësi më të madhe. Pra, me ndihmën e një fshesë me korrent me mikrovalë. [TE. Frum (K. Froome), 1958] në një gjatësi vale rrezatimi = 4 cm, është marrë vlera e km/s. Me një gabim edhe më të vogël, përcaktohet S. s. si herës i pjesëtimit të gjetur në mënyrë të pavarur dhe v atomike ose molekulare vijat spektrale. K. Evenson (K. Evenson) dhe stafi i tij në 1972 mbi standardin e frekuencës cezium (shih. Standardet e frekuencës kuantike) gjeti, me një saktësi deri në 11 shifra dhjetore, frekuencën e rrezatimit lazer CH 4, dhe sipas standardit të frekuencës së kriptonit, gjatësinë e valës së tij (rreth 3,39 μm) dhe mori ± 0,8 m / s. Me vendim të Asamblesë së Përgjithshme të Komitetit Ndërkombëtar për të Dhënat Numerike për Shkencën dhe Teknologjinë - CODATA (1973), i cili analizoi të gjitha të dhënat e disponueshme, besueshmërinë dhe gabimin e tyre, S. s. në vakum konsiderohet të jetë e barabartë me 299792458 ±1.2 m/s.
Matja më e saktë e c është jashtëzakonisht e rëndësishme jo vetëm në teorinë e përgjithshme. plani dhe për të përcaktuar vlerën e të tjera fizike. sasive, por edhe për praktike qëllimet. Këto përfshijnë, në veçanti, përcaktimin e distancave nga koha e kalimit të sinjaleve të radios ose dritës radar, vendndodhje optike, rreze drite, në sistemet e gjurmimit satelitor etj.
Lit.: Vafiadi V. G., Popov Yu. V., shpejtësia e dritës dhe rëndësia e saj në shkencë dhe teknologji, Minsk, 1970; Taylor W., Parker W., Langenberg D., Konstantet themelore dhe teoria kuantike, përkth. nga anglishtja, M., 1972. A. M. Bonch-Bruevich.