معلومات هامة عن نظرية سرعة الضوء

تبلغ سرعة الضوء في الفراغ 186،282 ميلًا في الثانية (299،792 كيلومترًا في الثانية)  ومن الناحية النظرية، لا يمكن لأي شيء السفر أسرع من الضوء. وتبلغ سرعة الإضاءة الجيدة: حوالي 67061629 ميلاً في الساعة لذا  إذا أمكنك السفر بسرعة الضوء ، يمكنك التجول حول الأرض 7.5 مرة في ثانية واحدة. هذا وقد  اعتقد العلماء الأوائل أنهم غيرلقادرين على رؤية حركة الضوء.

مع مرور الوقت ، أصبحت قياسات حركة هذه الجسيمات المشابهة للموجة أكثر دقة، و بفضل عمل ألبرت أينشتاين وآخرين، نستطيع أن نفهم الآن أن سرعة الضوء هي الحد النظري للفيزياء حيث  يُعتقد أن سرعة الضوء ثابتة وأن لها – ثابت يسمى “c” – وهنا تظهر حقيقة عجيبة وهي أن سركة الضوء بالرغم من إمكانية قياسها فإنه لا يمكن تحقيقها بواسطة أي شيء ذي كتلة، لأن أي جسم له كتلة سوف ينهار تلقائيًا لو تحرك هذا الجسم بسرعة الضوء.

كتاب الخيال العلمي مقتنعين أن السفر عبر الزمن ممكن لو وصل الإنسان لسرعة الضوء، وحتى بعض العلماء الجادين،  مقتنعون من نظريات بعينها أنه من الممكن أن تسمح ببعض الرحلات السريعة المرعبة حول الكون.

تاريخ نظرية سرعة الضوء

أرسطو و نظرية سرعة الذوء

أول خطاب معروف عن سرعة الضوء يأتي من الفيلسوف اليوناني القديم أرسطو، الذي صاغ خلافه مع عالم يوناني آخر، هو إمبيدوكليس، حيث جادل إمبيدوكليس برأي  أنه حال تحرك بسرعة الضوء فلن يستغرق السفر وقتًا، أما أرسطو، فيعتقد  أن الضوء يسافر على الفور، وفي محاولة منه لدراسة سرعة الضوء أوقف عالم الفلك الإيطالي غاليليو غاليلي شخصين على تلال تفصل بينهما ميل واحد، ويحمل كل منهما مصباحًا محميًا. وطلب من الأول أن يكشف عن فانوسه، وطلب من الآخر أن يكشف عن فانوسه هو الآخر عندما يصل نور الأول اليه ورغم أن التجربة كانت واعدة الا أنها لم تستطع أن توصل العالم الى نتائج جيدة عن قياس سرعة الضوء

ألبرت انشتاين و نظرية سرعة الضوء

في عام 1905 ، كتب ألبرت أينشتاين أول بحث له عن النسبية الخاصة و في ذلك  أثبت أن الضوء ينتقل بنفس السرعة بغض النظر عن سرعة تحرك المراقب حتى باستخدام أدق القياسات الممكنة، تظل سرعة الضوء كما هي بالنسبة لمراقب يقف على سطح الأرض كما هو الحال بالنسبة لشخص يسافر في طائرة تفوق سرعة الصوت فوق سطحه. على نحو مماثل، على الرغم من أن الأرض تدور حول الشمس، وهي تتحرك بنفسها حول مجرة ​​درب التبانة، وهي مجرة ​​تنتقل عبر الفضاء، فإن سرعة الضوء المقاسة الصادرة من شمسنا ستكون هي نفسها سواء كانت واحدة تقف داخل المجرة أو خارجها كما حسبها أينشتاين أن سرعة الضوء لا تختلف مع الوقت أو المكان.

بول سوتر ونظرية سرعة الضوء

على الرغم من أن سرعة الضوء غالباً ما يشار إليها على أنها الحد الأقصى لسرعة الكون، إلا أن الكون يتوسع فعليًا بشكلٍ أسرع، وفقًا لما قاله عالم الفيزياء الفلكية بول سوتر، فإن الكون يمتد بسرعة تقارب 68 كيلومترًا في الثانية لكل ميغابارسك، حيث يبلغ حجم الميجابارسك 3.26 مليون سنة ضوئية). لذا يبدو أن مجرة ​​1 ميجابارسك بعيدة تسير بعيدًا عن طريق درب التبانة بسرعة 68 كم / ثانية، بينما تنحسر مجرة ​​2 ميجابارسك بسرعة 136 كم / ثانية، وهكذا.