علميا... كم تبلغ سرعة الضوء؟

علميا... كم تبلغ سرعة الضوء؟
TT

علميا... كم تبلغ سرعة الضوء؟

علميا... كم تبلغ سرعة الضوء؟

الكون له حدود للسرعة هي «سرعة الضوء». فلا شيء يمكن أن يسافر أسرع من الضوء ولا حتى أفضل مركباتنا الفضائية، وفقًا لقوانين الفيزياء. فما هي سرعة الضوء؟

يتحرك الضوء بسرعة لا تصدق تقدر بـ 186000 ميل في الثانية (300000 كيلومتر في الثانية)، أي ما يعادل 700 مليون ميل في الساعة (أكثر من 1 مليار كم / ساعة). وهذا سريع بما يكفي للإبحار حول العالم 7.5 مرة في ثانية واحدة، بينما تستغرق طائرة الركاب النموذجية أكثر من يومين للتنقل مرة واحدة (وهذا لا يشمل التوقف للتزود بالوقود)، وذلك وفق تقرير جديد نشره «لايف ساينس» العلمي المتخصص.

فالضوء يتحرك بسرعة كبيرة لدرجة أننا اعتقدنا خلال معظم تاريخ البشرية أنه ينتقل على الفور.

وفي وقت مبكر من أواخر القرن السابع عشر، كان العالم أولي رومر قادرًا على قياس سرعة الضوء (يشار إليها عادةً باسم c) باستخدام ملاحظات أقمار المشتري، وفقًا لـ«بريتانيكا».

وفي مطلع القرن التاسع عشر، ابتكر الفيزيائي جيمس كليرك ماكسويل نظرياته عن الكهرومغناطيسية. وقال ان الضوء يتكون بحد ذاته من مجالات كهربائية ومغناطيسية، لذلك يمكن للكهرومغناطيسية أن تصف سلوك وحركة الضوء؛ بما في ذلك سرعته النظرية. فكانت هذه القيمة 299.788 كيلومترًا في الثانية، مع هامش خطأ زائد أو ناقص 30.

وفي السبعينيات، استخدم الفيزيائيون الليزر لقياس سرعة الضوء بدقة أكبر بكثير ، وترك خطأ 0.001 فقط.

أما في الوقت الحاضر، فتُستخدم سرعة الضوء لتحديد وحدات الطول، لذلك تكون قيمتها ثابتة؛ حيث اتفق البشر بشكل أساسي على أن سرعة الضوء هي 299،792.458 كيلومترًا في الثانية بالضبط.

ومع ذلك، لا يجب أن يكون الضوء دائمًا بهذه السرعة، اعتمادًا على ما يسافر عبره (الهواء أو الماء وغيرهما)؛ حيث تُقاس السرعة الرسمية للضوء كما لو كان يسافر في فراغ أو مساحة خالية من الهواء أو أي شيء يعترض طريقه.

إلّا ان من المثير للاهتمام أن سرعة الضوء لا تتناسب مع المسافات الشاسعة في الفضاء، والتي هي بحد ذاتها فراغ. فيستغرق ضوء الشمس 8 دقائق للوصول إلى الأرض، وسنتين من أقرب النجوم الأخرى للوصول إلى كوكبنا. هذا هو السبب في أن علماء الفلك يستخدمون وحدة السنوات الضوئية (المسافة التي يمكن للضوء أن يقطعها في عام واحد) لقياس مسافات شاسعة في الفضاء. وبسبب هذا الحد الأقصى للسرعة العالمية، فإن التلسكوبات هي في الأساس آلات زمنية.


مقالات ذات صلة

اكتشاف يُشبه كعكة «دونات» ضخمة في قلب الأرض

يوميات الشرق كوكبنا... لغزٌ بلا نهاية (مواقع التواصل)

اكتشاف يُشبه كعكة «دونات» ضخمة في قلب الأرض

من خلال السفر إلى مركز الأرض عبر الموجات الزلزالية، اكتشف العلماء بنية تُشبه الحلقة داخل البركة الدوّامية من المعدن المنصهر المعروف باسم «اللبّ الخارجي».

«الشرق الأوسط» (سيدني)
الولايات المتحدة​ في هذه الصورة الثابتة المأخوذة من بث "بلو أوريجن"، ينطلق صاروخ "بلو شيبارد" مع طاقم مهمة NS-26 في 29 أغسطس 2024، من موقع الإطلاق الأول شمال فان هورن، تكساس، الولايات المتحدة (أ.ف.ب)

«بلو أوريجن» تنجح في إرسال ثامن رحلة سياحية فضائية

نقلت شركة «بلو أوريجن»، الخميس، 6 أشخاص إلى الفضاء في رحلة سياحية قصيرة ذهاباً وإياباً، من بينهم أصغر امرأة تصل إلى ارتفاع يتخطى 100 كيلومتر في الفضاء.

يوميات الشرق لحظة حدوث خلل في إطلاق صاروخ «فالكون 9» من مركز الفضاء في فلوريدا (أ.ب)

هيئة الطيران الأميركية تحقق في «خلل» إطلاق صاروخ «فالكون 9»

أعلنت هيئة الطيران الاتحادية الأميركية، أمس (الأربعاء)، أنها ستجري تحقيقاً في «خلل» وقع خلال إطلاق صاروخ «فالكون 9» من مركز الفضاء في كيب كانافيرال بفلوريدا.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
العالم الصاروخ «فالكون 9» في مركز «كينيدي للفضاء» بفلوريدا (رويترز)

«سبايس إكس» ترجئ لأجل غير مسمى أول رحلة خاصة للتجول في الفضاء

أعلنت شركة «سبايس إكس» أنها أرجأت إلى أجل غير مسمى مهمة «بولاريس دون» التي كان يُفترَض أن تنطلق من فلوريدا، وهي الأولى من تنظيم القطاع الخاص.

«الشرق الأوسط» (فلوريدا (الولايات المتحدة))
يوميات الشرق صاروخ فالكون 9 التابع لشركة «سبيس إكس» وعلى متنه كبسولة كرو دراغون ريزيليانس في مجمع الإطلاق 39A في مركز كينيدي للفضاء (أ.ف.ب)

تسرُّب هيليوم يؤجل إطلاق مهمة مأهولة لـ«سبيس إكس» إلى الفضاء

قالت شركة «سبيس إكس» إنها ستؤجل إطلاق مهمة «بولاريس دون» المكونة من أربعة أفراد يوماً واحداً على الأقل بسبب تسرب للهيليوم في المعدات الأرضية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

اليابان تنهي مهمة مركبتها القمرية بعد عام على إطلاقها

صورة وزعتها وكالة الفضاء اليابانية «جاكسا» للمسبار «سليم» على سطح القمر (أ.ب)
صورة وزعتها وكالة الفضاء اليابانية «جاكسا» للمسبار «سليم» على سطح القمر (أ.ب)
TT

اليابان تنهي مهمة مركبتها القمرية بعد عام على إطلاقها

صورة وزعتها وكالة الفضاء اليابانية «جاكسا» للمسبار «سليم» على سطح القمر (أ.ب)
صورة وزعتها وكالة الفضاء اليابانية «جاكسا» للمسبار «سليم» على سطح القمر (أ.ب)

أعلنت وكالة الفضاء اليابانية (جاكسا) اليوم الاثنين أنها أنهت عمليات مسبارها القمري الذي صمد خلال ثلاث ليالٍ قمرية متجمدة، وذلك بعد عام من إطلاقه.

وبحسب «وكالة الصحافة الفرنسية»، هبطت «مركبة الهبوط الذكية لاستكشاف القمر» (Smart Lander for Investigating Moon (SLIM، على سطح القمر في يناير (كانون الثاني)، ما جعل اليابان الدولة الخامسة التي تهبط بنجاح هناك بعد الولايات المتحدة والاتحاد السوفياتي والصين والهند.

وبعد محاولتها من دون جدوى التواصل مع المسبار الأسبوع الماضي، أعلنت وكالة الفضاء اليابانية في رسالة على منصة «إكس» أنها لم تتلق أي رد من المركبة الفضائية الصغيرة التي جرى إطلاقها في سبتمبر (أيلول) 2023.

وأوضحت الوكالة: «اعتبرنا أنه من غير المحتمل بتاتا التمكن من إعادة الاتصال مع SLIM، وفي 23 أغسطس (آب) قرابة الساعة 22:40 أرسلنا أمرا بوقف نشاط» المركبة.

وواصل المسبار الياباني «نقل المعلومات عن حالته وبيئته لفترة أطول بكثير مما كان متوقعا»، بحسب وكالة «جاكسا» التي أكدت أنه «في وقت الإطلاق، لم يكن أحد يتخيل أن العملية ستستمر كل هذه المدة».

وكانت المهمة المسندة إلى مركبة SLIM غير المصممة لتحمل الليالي القمرية المتجمدة لفترات تمتد أسبوعين، تقوم على إجراء تحليلات للصخور التي يُفترض أنها تأتي من البنية الداخلية للقمر، أي الوشاح القمري، وهو مجال لا يزال غير مفهوم بشكل جيد.

وتهدف المهمة اليابانية أيضا إلى تعزيز الأبحاث المتعلقة بالموارد المائية على القمر، وهي مسألة بالغة الأهمية، إذ تعتزم الولايات المتحدة والصين في نهاية المطاف إنشاء قواعد مأهولة هناك.

وباءت أول محاولتين يابانيتين للهبوط على سطح القمر بالفشل. ففي عام 2022، تعرض مسبار «أوموتيناشي» الياباني الذي أُرسل ضمن مهمة «أرتيميس 1» الأميركية، لعطل كبير في البطارية بعد وقت قصير من قذفه إلى الفضاء.

وفي العام الماضي، تحطمت مركبة هبوط تابعة لشركة «آي سبايس» اليابانية الخاصة الناشئة على سطح القمر، بعد أن أخفقت في الخطوة الحاسمة المتمثلة في الهبوط بهدوء على السطح.