כך מהירה מהירות האור: מוסבר בפשטות ובמהירות

שום דבר אינו מהיר יותר ממהירות האור, אומר איינשטיין. די בפשטות: כמה מהר הוא האור באמת ומה זה קשור למסה? אתה יכול לגלות כאן.

הדבר החשוב ביותר לגבי מהירות האור

• אנילִשְׁאוֹבשל החלל, האור מתפשט בערך1.08 מיליארד קילומטריםבשעה. למסלול מהמבורג למינכןהאור יהיה נחוץ רק בוואקוםשש אלפיות השנייה, לירח לפחות שנייה אחת.

• להגיע רק למהירות האורחלקיקים ללא מסה- גםפוטונים, קוונטת האור של הגלים אלקטרומגנטיים.

• האם הגלים נראים לנו כמו אור או בלתי נראים כמוקרני רדאר, לא משנה. כולם באותה מהירות. ויותר חשוב:שום דבר לא מהיר יותר.

• מהירות האור היא אחת החשובות ביותרקבועים טבעיים. רק איתה יכול היהאיינשטייןאצלותורת היחסותלהסביר כיצד מרחב, זמן וכוח הכבידה קשורים זה לזה.

• מחלוקת הוגים: מאחר שלא ניתן היה לראות בעבר כיצד האור מתפשט, מדעניםבמשך אלפי שניםהתווכחו אםאור במהירות אינסופיתלִהיוֹת.

כוכבי הלכת: דוגמאות למהירות האור

למה לא לנסוע לכוכבים במהירות האור?

זה לא עובדאומרת תורת היחסות של איינשטיין. גופים מסיביים אינם יכולים להגיע למהירות האור. זה נהיה ממש מוזר כשיש חללית עם חללית שטרם הומצאהסופראנטריבצריך ליצור, קרוב ללעוף במהירות האור. בגלל השקילות של מסה ואנרגיה, הנוסחאות של תורת היחסות אומרות שחלליתהמסיבי יותרהיה,אני מהיר יותרזה זז.

זה אומר: אם חללית הייתה יכולה לייצר את האנרגיה,99 אחוז ממהירות האורלהאיץ, לפחות 296,794,533 קילומטרים לשנייה, אז המסה שלו תהיה כזופי שבעה מסה המקורית שלולגדול כשהיא עדיין עמד במקום. אם הוא יאיץ עוד יותר, המסה שלו תגדל בסופו של דבראל האינסוף- אבל בלי לעוף אי פעם מהר כמו האור.

במהירות האור לירח, שמש ושות'.

עובדות מהנות על מהירות האור

🐢אור בחומרהוא איטי יותר מאשר בוואקום. מדענים הצליחו להביא אור לתוך אחדגז אולטרה קרעל בלבד61 קמ"שלהאט.

🏊‍♀️ האור נכנסמַיִםלכן בלבד230.769 קילומטרלשנייה זה מהיר.

💾 מהירות האור היאגבול עליון, אחדאנרגיה ונתוניםלהעביר ביקום.

📺 כל מבט דרך אחדטֵלֶסקוֹפּהוא גם אחדהסתכל אל העבר. אחרי הכל, אור הכוכבים שמגיע אלינו מראה את מצבו של כוכב כשעזב אותו.

💨 הסימן הפיזי"ג"המילה הלטינית למהירות האור מייצגתמְהִירוּתופירושו פשוטמְהִירוּת.

🗜️ USS Enterprise טס יחדמהירות עיוותלא מהיר יותר מהאור בכלל. במקום זאת, הוא מתכופףספינת הדגל של הטרקיםפשוט כווץ את החלל שלפניך כדי שתוכל להגיע ליעד שלך מהר יותר. אם זהאלברט איינשטייןידע.

רקטה מול מהירות האור

אבני דרך קוסמיות: כמה רחוקה שנת אור?

אסטרונומים מרבים לדבר עלשנות אור. בכך הם מתכוונים למרחק שאקרן אור בעוד שנהמְכוּסֶה:9,460 מיליארד קילומטרים. אז זו שנת אוראין תקופה, אלא מסלול. בהתאם לכך, יש אחדשעת אור 1.1 מיליארד קילומטריםואחד300,000 קילומטרים טובים לשנייה אור.

אבל למה כל כך מסובך? מצד אחד, החלל כל כך גדול שלמדידות קילומטרים אין משמעות קטנה. מצד שני, אור או גלים אלקטרומגנטיים הםהמידע החשוב ביותר, הכוכבים מעל עצמם שולחים אלינו.

מצד שני, ה"שנה" היא אחת לאנשיםפרק זמן מובן. בשילוב שנות אור ניתן להשתמש כדי לבטא כמה זמן וכמה רחוק עבר גל בחלל.

הפוך לאלוף בפיזיקה במהירות האור

📏 מהירות האור המדויקת היא299,792,458 מטר לשנייה- בדיוק למטר. הפיזיקאים צריכים לדעת: יש להם את זה בעצמםערך קבוע. מאז 1983, אורכו של מטר נגזר ממהירות האור - ולא להיפך.

👀 מה מיוחד בערך הזה:שום דבר לא מהיר יותרבדרך. זה חל אפילו על האור עצמו תמיד יש לו אותה מהירות - לא משנה היכן מתבונן.

🏎️ דוגמה: זהזַרקוֹרשל מכונית אינה מהירה מזו של משאית כשהמכונית עוקפת אותה. בקיצור:האור אינו עוקף את האור.

⛐ התוצאה המבלבלת: במקום זאת, אנחנו חייביםהתאם זמן ומרחב, האחדנמתח, השני מתכופףעצמו. ומי המציא את זה?איינשטיין!

🧠 קודם כל זהגאון המאההבינו את זה(מ)אסו(אֵנֶרְגִיָהלגבי מהירות האורגקשורים זה לזה. זו הפכה לנוסחה המפורסמת ביותר שלו:E= mc².

מטוסים: נוסעים במהירות גבוהה יותר ממהירויות האור?

המדידות הראשונות של מהירות האור

🏺 הוגים אוהביםאריסטולפני כ-2,300 שנה הם הניחו שהאור הגיע ליעדו ברגע שנוצר - ולכן היה מהיר לאין שיעור.הצלת כבוד: כי אור בלבדשלוש מיליוניות השנייהלוקח לנסוע קילומטר אחד, אף אחד לא יכול לראות איך זה מתפשט. זה דורש הייטק, ראה להלן!

😞 מדען עלגלילאו גלילייהיה הראשון לנסות את המהירות שללמדוד אור- ונכשל. השיטה שלו הייתה גסה מדי עבור הפוטונים המהירים.

🕰️ אבל בלי לדעת זאת, גלילאו פינה להם את הדרךחישוב שמיש ראשון. הפוליאמט איטלקיהיה את זהיופיטרמונדהגילו שהם יוצרים שעון אסטרונומי טוב. איו הקטן נעלם בקביעות מאחורי כוכב הלכת הענק וצולל41.5 גגותשוב מאוחר יותר.

🌎 אולה רומר שם לב בשנת 1676 שהשעון הזה עובד כל יום במשך חצי שנהכמה שניות לאחר מכן, אך פיצה על טעות זו בששת החודשים הבאים. ההסבר של הדני: בדרכו סביב השמש, כדור הארץ מתרחק מצדק ואיו למשך חצי שנה, ואז ניזון מהם שוב. אתה צריך בהתאםאור לפעמים ארוך יותר, לפעמים קצר יותרלאדמה.

✋ מזל רע: לרוע המזל רומר הכיר אותםמרחקים במערכת השמשלֹא. לכן הוא יכולללא ערך קונקרטילמהירות האור.

🧮 כריסטיאן הויגנס השיג את זה רק שנתיים לאחר מכן והגיע עם זה213,000 קילומטרים לשנייה. האסטרונום ההולנדי עדיין טעה לגמרי, אבל...הכיוון היה נכון.

כאן תוכלו לראות כיצד האור מתפשט

שאלות נפוצות על מהירות האור

עוד חדשות וסרטונים