آن که سرعت نور را اندازه گرفت

در سال 1676 ميلادي اوله رومر، اخترشناس دانمارکي، دريافت که چگونه سرعت نور را فقط با تلسکوپ و زمان سنج محاسبه کند.پيش از آن هم گاليله در سال 1630ميلادي تلاش کرده بود تا با محاسبه ي زمان رسيدن نور از کوهي به کوه ديگر سرعت نور را اندازه بگيرد اما موفق نشده بود.از آن جايي که زمان حرکت نور ميان دو قله کمتر از يک بيست هزارم ثانيه بود دقت هيچ زمان سنجي آن قدرنبود که بتواند اين زمان بسيار کوتاه را اندازه
يکشنبه، 11 دی 1390
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
آن که سرعت نور را اندازه گرفت

آن که سرعت نور را اندازه گرفت
آن که سرعت نور را اندازه گرفت


 

نويسنده:مارک ويستون
ترجمه:مارال فريدون



 
سيصد ويک سال از مرگ کسي مي گذرد که نخستين بارسرعت نوررا اندازه گيري کرد.
در سال 1676 ميلادي اوله رومر، اخترشناس دانمارکي، دريافت که چگونه سرعت نور را فقط با تلسکوپ و زمان سنج محاسبه کند.پيش از آن هم گاليله در سال 1630ميلادي تلاش کرده بود تا با محاسبه ي زمان رسيدن نور از کوهي به کوه ديگر سرعت نور را اندازه بگيرد اما موفق نشده بود.از آن جايي که زمان حرکت نور ميان دو قله کمتر از يک بيست هزارم ثانيه بود دقت هيچ زمان سنجي آن قدرنبود که بتواند اين زمان بسيار کوتاه را اندازه بگيرد.گاليله حيرت زده شده بود.ظاهرا نور سرعتي نداشت اما سريع بود.
چهل سال بعد،رومر به کار در آکادمي علمي سلطنتي فرانسه دعوت شد.در آن جا به پسر بزرگ پادشاه،لويي چهاردهم،فيزيک مي آموخت.چندي بعد، اخترشناسان فرانسوي دريافتند که مکان سياره ي مريخ در آسمان شب پاريس با آسمان گويان فرانسه(مستعمره ي فرانسه در شمال شرقي ساحل آمريکاي جنوبي )کمي متفاوت است.آن ها با استفاده از اين اختلاف منظر فاصله ميان پاريس، گويان فرانسه، و مريخ را با روش هاي مثلثاتي به دست آوردند.اخترشناسان مدار سياره ها را از چند دهه پيش تر مطالعه کرده بودند و نسبت هاي فاصله هاي آن ها را مي دانستند.با داشتن فاصله زمين تا مريخ، مي توانستند فاصله زمين تا سياره هاي ديگر را هم حساب کنند.افزون بر اين، آن ها فاصله ي ميان زمين تا خورشيد را هم، که در حدود 150 ميليون کيلومتر است، برآورد کرده بودند.
در عين حال رومر، با حمايت هاي مالي پادشاه، تلسکوپي به طول 3متر ساخت.او با علاقه ي فراوان مشتري و خطوط سفيد و قهوه اي روي آن و حرکات سريع يو(يکي از چهار قمر بزرگ مشتري)را رصد مي کرد.رومر مي ديد که قمر يو4بار در هفته به دورمشتري مي گردد اما طولي نکشيد که متوجه نکته ي عجيبي شد؛ زمان حرکت قمر يو به دور مشتري چند ثانيه از يک گردش تا گردش بعدي متغير بود.
رومر دريافت که درشش ماه پياپي و در هر ماه، زمان گردش قمر يو3/5 دقيقه بيشتر مي شود.از اين رو، پس از گذشت شش ماه به نظر مي رسيد که يو22 دقيقه بيشتر از پيش به دور مشتري گشته است.سپس دوباره يو سرعت مي گرفت.به طوري که تا شش ماه پياپي در هر ماه به نظر مي رسيد که زمان گردش يو به دور مشتري 3/5 دقيقه کوتاه تر شده است؛ يعني 22 دقيقه درشش ماه.آن گاه زمان گردش يوبه دور مشتري برابر با زمان سال پيش مي شد.
رومر در اين که سرعت يو واقعا تغيير کند ترديد داشت و علت اين مسئله او را متعجب کرده بود تا اين که چيزي به ذهنش رسيد؛ تند و کند بودن سرعت يو در هر شش ماه به سبب روي دادن اتفاقي در نزديکي مشتري يايو نبود، بلکه ازتغيير فاصله ي ميان زمين و مشتري حين گردش اين دو به دور خورشيد ناشي مي شد.هنگامي که مشتري و زمين در دو طرف خورشيد قرار مي گرفتند، نور مشتري و قمرهاي آن زمان بيشتري را طي مي کرد تا به زمين برسد، از اين رو نور مسافت بيشتري را براي رسيدن به تلسکوپ رومر مي پيمود و زمان گردش يو در آن شش ماه 22 دقيقه طولاني تر به نظر مي رسيد.
رومر مي دانست که فاصله ي زمين تا خورشيد نزديک به 150 ميليون کيلومتر و بنابراين قطرمدارش در حدود 300 ميليون کيلومتر است، نور، اين فاصله ي اضافه را هنگامي که مشتري و زمين در دو طرف خورشيد بودند بايد طي مي کرد.هنگامي که آکادمي علمي سلطنتي يافته هاي رومر را در دسامبر سال 1676 ميلادي منتشر کرد، اين فاصله رابر 22 دقيقه تقسيم و سرعت نور را 210000کيلومتر بر ثانيه تخمين زدند؛ سرعتي بسيار زياد!
درحقيقت، سرعت نور بسيار بيشتر از تصورات رومر بود، 30 سال پس از يافته ي رومر، اخترشناساني که با تلسکوپ هاي کارآمدتر رصد مي کردند دريافتند که نور، طول مدارزمين رابا سرعت حدود 300000کيلومتر بر ثانيه و فقط در 16/5 دقيقه (نه 22 دقيقه)طي مي کند.آن ها روش محاسبه اي رومر را تغيير ندادند بلکه فقط داده هاي دقيق تري را به آن وارد کردند.
رومر پس از بازگشت به منزل خود در کپنهاگ ازدواج کرد؛ اخترشناس پيشرو کشور خويش شد؛ و به دانيل فارنهايت، شيشه گر آلماني، در اختراع دماسنج کمک شاياني کرد.او سرانجام در 19 سپتامبر 1710 ميلادي در 65 سالگي درگذشت.
منبع:ماهنامه نجوم شماره 207



 

تبلیغات در راسخون
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
خلاصه بازی ایران ۲ - فلسطین ۰
play_arrow
خلاصه بازی ایران ۲ - فلسطین ۰
روایت مهندس حاجی اسفندیاری از دو دهه همراهی با پدر موشکی
play_arrow
روایت مهندس حاجی اسفندیاری از دو دهه همراهی با پدر موشکی
انفجار مهیب کشتی متخلف حمل گاز مایع درر تنگه هرمز
play_arrow
انفجار مهیب کشتی متخلف حمل گاز مایع درر تنگه هرمز
جمله ماندگار سیدحسن نصرالله به شهید محمود باقری
play_arrow
جمله ماندگار سیدحسن نصرالله به شهید محمود باقری
عزیزم رفته چند ماهه، دل ایران پر از درده
play_arrow
عزیزم رفته چند ماهه، دل ایران پر از درده
انفجار و آتش‌سوزی دو نفتکش متخلف در جنوب تنگه هرمز
play_arrow
انفجار و آتش‌سوزی دو نفتکش متخلف در جنوب تنگه هرمز
مداحی جانسوز محمود کریمی به یاد رهبر شهید در زینبیه
play_arrow
مداحی جانسوز محمود کریمی به یاد رهبر شهید در زینبیه
انیمیشن لگویی تا پای جان برای وطن
play_arrow
انیمیشن لگویی تا پای جان برای وطن
تصاویر شبکه CNN از ازدحام بی‌سابقه در فرودگاه‌های آمریکا + فیلم
play_arrow
تصاویر شبکه CNN از ازدحام بی‌سابقه در فرودگاه‌های آمریکا + فیلم
حضور ستارگان فوتبال ایران بر مزار شهید سید حسن نصرالله در بیروت + فیلم
play_arrow
حضور ستارگان فوتبال ایران بر مزار شهید سید حسن نصرالله در بیروت + فیلم
مایک پنس خواستار حمله نظامی آمریکا و اسرائیل به ایران شد + فیلم
play_arrow
مایک پنس خواستار حمله نظامی آمریکا و اسرائیل به ایران شد + فیلم
اظهارات روبیو: جنگ نظامی علیه ایران باید مدت‌ها قبل مورد بررسی قرار می‌گرفت + فیلم
play_arrow
اظهارات روبیو: جنگ نظامی علیه ایران باید مدت‌ها قبل مورد بررسی قرار می‌گرفت + فیلم
انقلاب رباتیک در صنعت؛ چرا آینده تولید به ربات‌های هوشمند وابسته است؟
انقلاب رباتیک در صنعت؛ چرا آینده تولید به ربات‌های هوشمند وابسته است؟
نوسان قیمت دلار و گرانی لپ‌تاپ؛ دانشجویان و شاغلان برای خرید ابزار کار صبر کنند یا قسطی بخرند؟
نوسان قیمت دلار و گرانی لپ‌تاپ؛ دانشجویان و شاغلان برای خرید ابزار کار صبر کنند یا قسطی بخرند؟
نحوه تعویض شیر برقی لباسشویی دوو
نحوه تعویض شیر برقی لباسشویی دوو