Tốc độ ánh sáng là gì? Tốc độ ánh sáng là bao nhiêu?
Một trong những đại lượng được quan tâm trong lĩnh vực Vật lý là tốc độ ánh sáng. Vậy tốc độ ánh sáng là gì? Bài viết dưới đây sẽ chia sẻ đến bạn đọc những thông tin về tốc độ ánh sáng.
Khái niệm về tốc độ ánh sáng
Tốc độ ánh sáng là tốc độ lan truyền của bức xạ điện từ chân không, có ký hiệu là C. Đây cũng chính là hằng số vật lý cơ bản trong các lĩnh vực vật lý.
Hàng ngày ánh sáng không có thời gian trễ và có thể lan truyền tức thì. Đối với những nơi có khoảng cách lớn tốc độ ánh sáng vẫn có thể nhận biết được như vậy tốc độ ánh sáng truyền hữu hạn.
Nguồn gốc của tốc độ ánh sáng
Ánh sáng chính là những bức xạ điện từ có bước sóng ở trong vùng quang phổ và mắt thường vẫn có thể nhìn được. Tương tự các loại bức xạ điện từ khác những ánh sáng sẽ được mô tả giống như đợt sóng hạt chuyển động nhanh.
Con người chính là nguồn gốc tạo tốc độ của ánh sáng từ xa xưa các nhà khoa học đã thực hiện nhiều thí nghiệm để tìm ra tốc độ của ánh sáng.
Tóm tắt quá trình nghiên cứu về tốc độ ánh sáng của các nhà khoa học, cụ thể như:
- Vào năm 1675 Ole Roemer là nhà thiên văn học người Đan Mạch thực hiện thí nghiệm nhờ vào sự quan sát mặt trăng của sao Mộc và thu được kết quả là 309.000km/s.
- Năm 1729, James Bradley căn cứ vào việc quan sát và đưa ra kết quả đo là 301.000km/s.
- Năm 1849, Hippolyte Fizeau thực hiện thí nghiệm cùng với bánh răng quay và đưa ra tốc độ ánh sáng là 315.000km/s.
- Đến năm 1983, các nhà khoa học tại phiên họp thứ 17 CGPM đã tìm ra tốc độ chính xác của ánh sáng là 299.792.450 m/s.
Xem thêm:
Tốc độ của ánh sáng là bao nhiêu?
Sau nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học trong điều kiện truyền ở môi trường chân không tốc độ ánh sáng là 299.792.450 m/s và được làm tròn thành 300.000 km/s (tương đương gần 1 tỉ km/h).
Ở những giáo trình sẽ được học theo hằng số c = 3 x 108.
Để dễ hiểu hơn bằng tốc độ ánh sáng trong khoảng 1 giây bạn có thể chạm được đến mặt trăng hoặc có thể đi vòng quanh trái đất trong 1 giây. Với vận tốc ánh sáng bạn đi đến mặt trời mất khoảng 8 phút.
Điều này có thể thấy rằng tốc độ của ánh sáng là rất nhanh và hữu hạn nhưng ở các môi trường khác như nước, không khí, thủy tinh… tốc độ ánh sáng sẽ giảm đi.
Đến nay trong vũ trụ ánh sáng có tốc độ lớn nhất nhưng tùy thuộc vào đặc tính của mỗi loại môi trường sẽ có vận tốc khác nhau, cụ thể như:
- Ở môi trường không khí tốc độ ánh sáng là: 299.910 km/s
- Ở môi trường nước tốc độ ánh sáng là: = 230.000km/s
- Ở môi trường thủy tinh tốc độ ánh sáng là:= 200.000km/s
- Ở môi trường kim cương tốc độ ánh sáng là: = 125.000 km/s
Các hiện tượng có tốc độ nhanh hơn ánh sáng
Không tạo ra được những sản phẩm có tốc độ nhanh hơn ánh sáng, tuy nhiên có một số các hiện tượng có tốc độ nhanh hơn các nhà khoa học đã tìm ra được như:
- Bức xạ Cherenkov : bất cứ một loại hạt mang điện nào đều có thể xảy ra bức xạ Cherenkov và sẽ dễ dàng quan sát thấy từ xung quanh các lò phản ứng hạt nhân. Trong môi trường nước bức xạ này sẽ có dạng các vệt sáng màu xanh lam và với tốc độ nhanh hơn ánh sáng.
- Vướng víu lượng từ: Đây là trạng thái có nhiều hạt lượng tử liên quan đến nhau, tất cả các hạt sẽ thay đổi ngay lập tức nếu có sự thay đổi của một hạt.
- Vụ nổ Bigbang: Ví dụ vũ trụ của chúng ta chính là giới hạn của ánh sáng khi bị phá vỡ đây chính là minh chứng cho sự giãn nở nhanh gấp nhiều lần so với vận tốc của ánh sáng.
- Lực hấp dẫn: Tất cả bao gồm cả trái đất, thiên thạch, hành tinh khác và cả mặt trời đều xoay quanh lực hấp dẫn của chính mặt trời. Hiện nay nếu với tốc độ của ánh sáng mặt trời đi đến trái đất sẽ mất khoảng 9 phút nhưng nếu khi lực hấp dẫn biến mất thì lúc đó mặt trời sẽ không còn nữa.
- Lỗ giun: đây là con đường tắt để dẫn đến các chiều không gian khác nó giống như cỗ máy xuyên thời gian và có thể vượt qua vận tốc ánh sáng.
Ứng dụng của tốc độ ánh sáng
Chính nhờ vào tốc độ ánh sáng giúp con người nhìn thấy những ngôi sao, thiên hà và phát triển trong vũ trụ sơ khai như thế nào. Bên cạnh đó còn nắm rõ những đặc điểm của vũ trụ ở thời kỳ đầu. Không chỉ giúp tìm hiểu được vũ trụ ở thời kỳ đầu mà còn giúp tìm hiểu rõ nét hơn về vũ trụ của chính nơi chúng ta đang ở.
Khám phá những thiên hà và ngôi sao khác, căn cứ vào đó đưa ra các dự định về tương lai và môi trường của Trái đất loài người đang sinh sống. Từ các thiên hà và ngôi sao khác để khám phá thêm về chính hệ thống, hành tinh. Đó là cơ sở con người đưa ra dự đoán về tương lai tồn tại và môi trường Trái Đất đang sống. Những điều này sẽ có ý nghĩa quan trọng trong việc nghiên cứu về vũ trụ.
Các nhà khoa học thực hiện nghiên cứu, đo lường tốc độ ánh sáng đều nhằm vào mục đích cung cấp thông tin vật lý lượng tử, mô hình chuẩn của vật lý và vũ trụ học.
Từ việc đo được vận tốc ánh sáng giúp cho các nhà khoa học xác định được khả năng giãn nở của vũ trụ.
Với những chia sẻ về thông tin tốc độ ánh sáng ở trên sẽ giúp bạn đọc có thêm nhiều thông tin hữu ích, hãy thường xuyên cập nhật chuyên mục này để tìm hiểu những vấn đề khác xung quanh cuộc sống.
