„Fénysebesség” változatai közötti eltérés
| [nem ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
Nincs szerkesztési összefoglaló |
FoBe (vitalap | szerkesztései) a Visszaállítottam a lap korábbi változatát 188.6.157.201 (vita) szerkesztéséről FoBe szerkesztésére Címke: Visszaállítás |
||
1. sor:
A '''vákuumbeli fénysebesség''' az egyik alapvető [[fizikai állandó]], az [[elektromágneses sugárzás|elektromágneses hullám]]ok terjedési sebessége. Pontos értéke{{jegyzet*|Az alapvető fizikai állandók mérési bizonytalansága nulla, tehát végtelenül pontos értékűek. Ez azért szükséges, mert más állandókat, vagy fizikai mennyiségeket vezetnek le belőlük.}} {{szám|299792458|[[méter|m]]/[[másodperc|s]]}} minden [[vonatkoztatási rendszer]]ben.<ref name="Fénysebesség">{{Cite web|url=https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?c|search_for=universal_in!|title=The NIST Reference on Constants, Units and Uncertainty|accessdate=2017-10-15|publisher=NIST|archiveurl=https://web.archive.org/web/20171112051052/https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?c|archivedate=2017-11-12}}</ref> Jele: ''c'' (a [[latin nyelv|latin]] ''celeritas,'' „sebesség” szóból). Jelenlegi ismereteink szerint semmilyen hatás nem terjedhet gyorsabban a [[vákuum]]beli fénysebességnél. Értékét 1975-ben rögzítették az SI mértékegységrendszer számára.<ref>{{cite web |url=http://www.bipm.org/jsp/fr/ViewCGPMResolution.jsp?CGPM=15&RES=2 |title=BIPM - Résolution 2 de la 15e CGPM |first= |last= |work=bipm.org |year=2011 |accessdate=11 May 2011 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20110607044835/http://www.bipm.org/jsp/fr/ViewCGPMResolution.jsp?CGPM=15&RES=2 |archivedate=2011-06-07 }} A 15. [[Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia]] 2. számú döntése</ref> Alapvető természeti állandó; értékének nincs mérési bizonytalansága (ún. konvencionális valódi érték). Ezért a vonatkozó táblázatban az '''exact''' szó szerepel.<ref>{{cite web |url=http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?c |search_for=universal_in! |title=speed of light in vacuum |first= |last= |work=physics.nist.gov |year=2011 |accessdate=11 May 2011 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20170625090639/http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?c |archivedate=2017-06-25 }} A fénysebesség, mint alapvető természeti állandó</ref>
A fénysebesség a számítások szempontjából - Lorentz-transzformációval szembeni transzformációs tulajdonságai alapján - négyesskalár, akárcsak a [[Tömeg|nyugalmi tömeg]].
A [[fény]] sebessége anyagi közegekben kisebb a vákuumbelinél. A vákuumbeli és a közegbeli sebesség hányadosával definiálják a közegre jellemző [[törésmutató|abszolút törésmutatót]]:
:<math>n=\frac{c_{0}}{c}</math>,
ahol
:<math>c_{0}</math>: a vákuumbeli,
:<math>c</math>: a közegbeli fénysebesség.
[[Vákuum]]ban a fény terjedési sebessége meghatározható a következő összefüggés alapján:<ref>{{Cite web |url=http://www.sulinet.hu/tovabbtan/felveteli/ttkuj/fizika/optika/optika.htm |title=sulinet |accessdate=2010-11-08 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20100427020721/http://sulinet.hu/tovabbtan/felveteli/ttkuj/fizika/optika/optika.htm |archivedate=2010-04-27 }}</ref>
:<math>c_{0} = \frac{1}{\sqrt{\epsilon _{0} \mu _{0}}}</math>,
ahol
:<math>{\epsilon _{0}}</math>: a vákuum permittivitása (vákuum dielektromos állandó)
:<math>{\mu _{0}}</math>: a vákuum mágneses [[permeabilitás]]a
== Mérése ==
A fénysebesség mérését többen megkísérelték, egyik első közülük [[Galileo Galilei|Galilei]] volt, aki két távoli hegycsúcson egy-egy lámpást helyezett el. A kísérletben először Galilei nyitotta ki lámpásának ablakát, és mikor a segítője a másik hegycsúcson megpillantotta a fényt, ő is kinyitotta a sajátját. Galilei a kísérletet különböző távolságokkal megismételte, de nem kapott eltérést, így rájött, hogy a mért idő jelentős részét az emberi reakcióidő teszi ki. Annyit megállapított, hogy a fény sebessége igen nagy. Mások úgy próbálták elvégezni a mérést, hogy egy éjszaka elsütött ágyú fényének egy távoli tükörről visszaverődését figyelték. A kísérlet szintén csak annyi eredményt hozott, hogy a fénysebesség igen nagy.
Az egyik legkorábbi értékelhető mérést [[Ole Rømer]] dán fizikus végezte [[1676]]-ban. A [[Jupiter]] egyik [[hold (égitesttípus)|holdját]], az [[Io (hold)|Iót]] figyelte meg [[távcső]]vel, és eltéréseket vett észre az Io keringési periódusában. Rømer az eltérésekből {{szám|227000}} [[kilométer]] per [[másodperc]] értéket kapott.
Bradley az [[Csillagászati aberráció|aberráció]] jelenségével már 1% pontossággal határozta meg a fénysebességet. Ennek lényege, hogy ha a (hosszúkás) távcső a bejövő fénysugárra merőlegesen mozog, akkor a távcsövet nem pontosan a fénysugár irányába kell beállítani, hanem attól kissé ferdén.
Az első sikeres mérés, amely csak földi tárgyakat használt, [[Hippolyte Fizeau]] mérése volt [[1849]]-ben. Fizeau fénysugarakat irányított egy 8,6 kilométerre levő tükörre, és egy fogaskereket helyezett a fény útjába, melyen a fény oda-vissza áthaladt. Ha áll a kerék, akkor visszatér a fény ugyanazon a fogközön. Növelve a fordulatszámot, a fogközön átmenő fény visszatérve fogra esik, tovább növelve már a következő fogközön tud áthaladni, vagyis egyenletesen növelve a fordulatszámot a fény felváltva átjut, illetve nem jut át. Ha ismerjük a távolságot és a fordulatszámokat, akkor a fény sebessége kiszámítható. Ő akkor {{szám|313000}} kilométer per másodpercet kapott.
[[Albert A. Michelson]] [[1926]]-ban forgó [[tükör|tükrök]] használatával korrigálta mérését, azt az [[idő]]t mérve, amely a [[kalifornia]]i Wilson-hegy és a San Antonio-hegy távolság oda-vissza megtételéhez szükséges. A precíz méréssel {{szám|299796|km/s}}-ot kapott. A hétköznapi életben gyakran használjuk a {{szám|300000|km/s}} értéket.
== A fénysebességen alapuló méter ==
[[Bay Zoltán]] javasolta [[1965]]-ben, hogy a távolságegységet, a [[méter]]t alapozzuk a pontosabban mérhető [[idő]]egységre és a fénysebességre. Szakirodalmi kutatásokat végzett a fénysebesség állandóságával kapcsolatban. [[1983]]-ban az [[Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia]] [[Párizs]]ban tartotta 17. ülését, ahol elfogadták az egységes rendszert, és a következő megállapodást fogalmazták meg:
:''A [[méter]] a [[fény]] által a [[vákuum]]ban a [[másodperc]] 1/{{szám|299792458}}-ad része alatt megtett út hossza.''
Ezt megerősítette a 24. [[Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia]] 2011-ben.<ref>{{cite web |url=http://www.bipm.org/en/CGPM/db/24/1/ |title=BIPM - Resolution 1 of the 24th CGPM |first= |last= |work=bipm.org |year=2011 |quote=the speed of light in vacuum c is exactly 299 792 458 metre per second, |accessdate=7 December 2011 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120304175103/http://www.bipm.org/en/CGPM/db/24/1/ |archivedate=2012-03-04 }}</ref> A 26. Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia értelmében a méter új meghatározás kapott, amely így hangzik: ''a méter az az úthossz, amelyet vákuumban a fény 1/299 792 458 másodperc alatt megtesz''; a méter meghatározása következésképp a fénysebességen alapul. Ehhez meg kellett határozni a másodpercet is, amely a cézium atomóra frekvenciájának ismertében határozható meg.
== Megjegyzések ==
{{megjegyzések}}
== Jegyzetek ==
{{jegyzetek}}
== További információk ==
* [http://www.hrasko.com/xaknak.php?docid=10029 Hraskó Gábor, Hraskó Péter: Fénysebesség-váltás?], [[Természet Világa]], 2003. február, 59-63. old.
* [http://www.kfki.hu/fszemle/archivum/fsz0704/szasz0704.html Szász Ágota–Néda Zoltán: Hálózati ping-pong – avagy a fény sebességének számítógépes mérése], [[Fizikai Szemle]], 2007/4. 132. o.
* [http://www.fizkapu.hu/fiztan/cikkek/c_11_003.doc Fénysebesség mérése különféle anyagokban]ifj. Zátonyi Sándor: ''Mérések lézeres távmérővel'' című írása a [http://www.fizkapu.hu FizKapu] honlapon (Word dokumentum).
{{Nemzetközi katalógusok}}
{{Portál|Fizika}}
{{DEFAULTSORT:Fénysebesség}}
[[Kategória:Elektromágneses sugárzás]]
[[Kategória:Fizikai állandók]]
| |||