Dyskusja:Prędkość światła

w tym artykule używa się pojęcie prędkości światła. Trzeba podkreślić, że chodzi o prędkość światła w próżni, nie w ogóle. I jest to absolutny limit prędkości przenoszenia informacji, światła. Nie ma znanej mi realnej teorii, która by przybliżała się do przekroczenia prędkości świata i jest to rutynowy problem. W falowodzie prędkość fazowa przekracza prędkość światła, ale to rodzaj statycznej dekoracji, nie przenosi informacji. To jest ważne przy promieniowaniu Czerenkowa, bo pisze się, że nic nie przekroczy prędkości światła, a w promieniowaniu Czerenkowa cząstka przekracza prędkość światła w ośrodku. Stwierdzono, że wszystkie koncepcje eteru odrzucono. Jest to nieprawda. Według mnie. I zwrócono mi uwagę na pogląd Einsteina. Newton był też w tej teorii bardzo nowoczesny i twórczy. Einstein, w moim przytoczeniu pisał, że należy wykluczyć eter ważki i materialny, namacalny. Zwrócił za to uwagę, że co strywializuję, że świat nie jest tworem matematycznym, tylko fizycznym. Na etapie umieszczania mas w przestrzeni jest wprowadzenie układu współrzędnych, odniesienia, matematycznego, ale nie tylko. Masy oddziałują, ładunki oddziałują, na odległość i jest ta odległość określona, oddziaływanie nie jest też swobodne, byle jakie, tylko konkretne, masa zakrzywia przestrzeń i to !dla mnie! już określa eter fizyczny.

Zmiana koncepcji artykułu

Postanowiłem podzielić artykuł na dwie części - jedna dotycząca pr. św. jako stałej fizycznej, druga pr. św. jako pr. fali elektromagnetycznej. Powinno to ułatwić dalsze prace nad tekstem (trochę uporządkowałem informacje). Być może przydałaby się tabelka z historycznymi pomiarami prędkości światła (kto, w którym roku, ile wynosiła, jaki był błąd pomiaru) - kiedyś coś takiego widziałem, należałoby zebrać takie informacje i wkleić.

Przede wszystkim rozdział na takie dwie części uczyni artykuł czytelniejszym, bo teraz nie było wiadomo, co jest prędkością i się zmienia, a co jest stałą.

IMHO artykuł wymaga jeszcze uzupełnienia.

Fragmenty wycięte po dyskusji

prasa

Ostatnio (2004 rok) prasa doniosła o przeprowadzanych eksperymentach ze zmianą prędkości światła w ośrodkach. ...

• Poruszało się z prędkością 300c (trzysta razy szybciej niż prędkość światła w próżni i w kierunku źródła).

tachiony

Szczególna teoria względności nie zabrania istnienia cząstek poruszających się szybciej niż prędkość światła. Dlatego postulowano istnienie takich cząstek i nadano im nazwę tachionów – Tachiony miałyby poruszać się szybciej od światła w próżni, ale dla odmiany nie mogą zwolnić poniżej tej prędkości nie mogą też, o ile istnieją, oddziaływać z cząstkami wolniejszymi od prędkości światła i światłem. Jak dotąd, żadna teoria cząstek elementarnych nie wymaga istnienia takich cząstek, nie stwierdzono żadnych objawów istnienia tachionów.

Dyskusja nt. wycięć

O tym:

Wynik treciego eksperymentu to prawdopodobnie pomieszanie pojęć przez dziennikarzy i zjawisko opisane niżej występuje zawsze w każdym ośrodku ale z mniejszym natężeniu.

albo nie pisać, albo zweryfikować. Nie jesteśmy od oceniania prawdopodobieństw popełnienia błędu przez pismaków i pisania o doniesieniach prasowych. WojciechSwiderski 09:38, 9 sty 2005 (CET)

Zastanawiałem się nad wycięciem tego i tego o Tachionach

Tachiony nie istnieją w żadnej teorii fizycznej, cząstki te wymyślono we wczesnych latach funkcjonowania szczególnej teorii względnośći ale żadna teoria fizyczna ich nie potrzebuje, ani nic nei wskazuje na to by istniały a wręcz istnienie ich umożliwiłoby przesyłanie sygnałów w czasie w przeszłość.

"zatrzymanie" światła wyglądało tak:

Puszczano impulsy świetlene przez kryształ który w normalnych warunkach przepuszcza światło, ale w silnym polu magnetycznym staje się nieprzeźroczysty dla światła, obserwowano impulsy wyjściowe, następowało opóźnienie wręcz ugrzęźniecie impulsów w krysztale gdy był nieprzeźroczysty.

StoK 13:34, 9 sty 2005 (CET)

Dobrze, chodzi mi o samo sformułowanie - nie wydaje Ci się, że powinniśmy pisać o "faktach" naukowych, a nie doniesieniach prasowych? Innymi słowy - wyciąłbym w ogóle sformułowania typu "prasa donosi", "błąd dziennikarski", "pomieszanie pojęć przez dziennikarzy" - prasa nie może być traktowana jako źródło informacji - przede wszystkim zaś naukowych.

Zdaje mi się, że Feynmann rozważał możliwość istnienia cząstek szybszych niż światło, czy się mylę?

WojciechSwiderski 14:40, 9 sty 2005 (CET)

Fragment o tachionach bym wyciął. Rozważania czy może coś takiego istnieć to jeszcze za mało ale gdyby były jakiekolwiek ślady, wskazania terii na istnienie tego to już co innego.

Czy pamiętasz może zamieszanie wokół zimnej fuzji jądrowej, byli nawet polscy naukowcy, którzy potwierdzili doświadczalnie to zjawisko. Podobnie może być z faktami opisanymi w artykule, choć czytałem o tym ale wydają mi się one za normalną rzecz lecz w ekstremalnym nasileniu a w zatrzymanie światła nie wierzę. Mogą atomy/struktury pochłonąć i po pewnym czasie wypromieniować ten foton ale nie zatrzymać.

Można pozostawić ale z uwagą lub wyciąć

StoK 21:17, 9 sty 2005 (CET)

Wytnij. WojciechSwiderski 21:30, 9 sty 2005 (CET)

--

Ja to dodałem, przepraszam że narobiłem tyle zamieszania. Informacja o trzecim z wymienionych eksperymentów nie pochodzi z prasy. W trzecim z eksperymentów, gdzie "podpompowano" kryształ, doszło do emisji fotonów, zanim włączono laser oświetlający go. Była jednak korealacja w czasie między włączaniem generatora a odebraniem impulsu świetlnego przez detektor po drugiej stronie kryształu. Ponieważ fala pojawiła się najpierw w detektorze a później w laserze, stwierdzono że jej prędkość była ujemna. A wielkość 300 wynika z różnicy w czasie między detekcją świetlenia a jego wzbudzeniem przez laser. Być może popełniono w tym eksperymencie jakiś błąd (na przykład w dokładności pomiarów), są to jednak najnowsze i najciekawsze doświadczenia (chyba nie starsze niż rok 2001).

Tymczasem postaram się znaleźć artykuł (praca naukowa, nie dziennikarskie wizje) w którym eksperyment był opisany. Dlatego proponuję usunąć zbędne komentarze o dziennikarzach. Jeśli okaże się że coś pokręciłem, to wybaczcie. Taką wiedzę wyniosłem z wykładu "Podstawy fotoniki", chyba akurat na tym ;) nie przysnąłem.

--LukMak 23:44, 9 sty 2005 (CET)

To ja wyciąłem ten minus i napisałem o prasie, a byo to nawet (chyba-sprawdzę jak odnajdę) w poważnym czasopiśmie Świat Nauki najwięcej kontrowersji wzbudza ten minus przed prędkością, -300 oznacza 300 rzy szybciej i do tyłu.

Jeżeli eksperyment był taki jak tu wyżej piszesz, to nie była to prędkość fazowa lecz grupowa (chyba że coś nie rozumiem w tym opisie).

W sprawie spowolnienia i zatrzymania to są to ciekawe eksperymenty nawet jeśli uzyskiwano duże opóźnienia, to o zatrzymaniu można by mówić tylko wtedy gdyby wszystkie fotony wychodzące z jednakowym kierunkiem miał jednakowy kierunek wychodzenia, inaczej należy rozumieć że doszło do pochłonięcia i następnie emisji (a jeżeli była ona wymuszona, fotonem spójnym z pochłonietym to nic nie poznamy)

StoK 08:21, 10 sty 2005 (CET)

Eksperymenty publikowano w Nature: rok 99, vol.397, s.594; July2000, vol.406, s.243, s.277; W Polsce pojawił się artykuł komentujący te badania w Świat Nauki: 09.2001

Nie czytałem ich jeszcze, może ktoś będzie szybszy. Mam informacje z "drugiej ręki" - z wykładu "Podstawy Fotoniki". No tak, tylko podstawy, wykład jest nie tylko dla fizyków a ja fizykiem też nie jestem. Pytałem profesora czy ten trzeci eksperyment to nie jakiś błąd pomiarowy. Odpowiedź była mniej więcej taka: "Nie. Przez lata ludzie powtarzali jak mantrę to, że prędkość grupowa nie może być większa od prędkości światła w próżni, ale w tym eksperymencie światło poruszało się do tyłu i 300 razy szybciej. Wyjaśnić i zrozumieć to można dzięki mechanice kwantowej."

Dlatego o tym napisałem i postawiłem minus. Nie jestem fizykiem, ale skoro coś się poruszało "do tyłu" to trzeba postawić minus?

LukMak 18:56, 12 sty 2005 (CET)

Zdanie o oddziaływaniu światła z materią też mi się nie podoba. Przecież światło jest materią, a co może nie? :) A teraz brzmi to tak troche jak jakieś hokus-pokus: bo jak to że przechodzi przez szybę - przechodzi i już! - gdzie tam jakieś oddziaływanie? Tak mógłby ktoś spytać gdy to przeczyta co jest teraz.

Masa spoczynkowa fotonu równa się 0? A w ruchu? Leci więc sobie kilo fotonów przez ten "lekko" schłodzony kryształ, w którym "czają" się inne fotony i dają mu łupnia, a co?! :) Tak przy spowalnianiu i zatrzymywaniu światła to widzę. Ale przyznaję że trzeci eksperyment to dla mnie ciągle zagadka. Mechanikiem też nie jestem, wzrok mam nienajlepszy i kwantów jeszcze nie widziałem ;)

LukMak 19:12, 12 sty 2005 (CET)

"bo jak to że przechodzi przez szybę - przechodzi i już! - gdzie tam jakieś oddziaływanie?" - Tak jest oddziaływanie i dlatego porusza się wolniej.

"Kilo fotonów" to nie żart - E= mc^2, a E=h*ni = policz ile ich trzeba na kilo.

Foton fotona nie widzi bo poruszają się z taką samą prędkością, no chyba że ten pierwszy robi coś na boku z elektronem, to wtedy się spowalnia i ten drugi go dogoni a jak się spotkają na tym samym elektronie to ten cwaniak elektron może je połączyć i będą jednym.

Może i coś w tym zatrzymaniu jest nowego, w końcu fizyka jeszcze wszystkiego nie wyjaśniła, a może i szybciej od innych a co nam szkodzi bez fanatazji nie będzie rozwoju, w końcu Eistein nic nowego nie stworzył on tylko napisał nowe wyjaśnienie do wzorów lorentza i Poincarego.

Na angielskiej wiki też opisali to co napisałeś, są to ciekawe eksperymenty, jeżeli przeprowadzono je około 5 lat temu i niewiele mówi się na ten temat, nie ma licznych potwierdzeń, to trzeba w to wątpić.

Ja zawsze widzę kwanty światła - chyba że jest całkiem ciemno.

StoK 21:06, 12 sty 2005 (CET)

Wektor czy skalar?

To wektor czy skalar? Prędkość światła to to samo co szybkość światła? W tekście podane jest, że prędkośc równa się 300Mm/s a nie jej wartość. W angielskiej Wikipedii pojęcie to zatytułowano szybkością i jest nawet notka o niewłaściwości prędkości. Polski idiom? //Blade BMRQ 19:24, 3 maj 2005 (CEST)

Prędkość światła w ośrodkach

Hej, przecież prędkość światła W OŚRODKACH - może być również większa niż w próżni. Treść artykułu zaś sugeruje, iż może być ona tylko mniejsza.

Prędkość ujemna

Zastanowiło mnie, co by było, gdyby w tym eksperymencie, po zaobserwowanii emisji fotonów nie włączono jednak laseru podpompowującego. Paradoms czasoprzestrzenny?

Informacja i prędkość światła?

Jak to wygląda z prędkością informacji? Czy może osiągać prędkość większą od bezwzględnego c?

A co ją przeniesie? StoK 09:31, 14 paź 2005 (CEST)

Predkość?...

Witam. Ciekaw jestem w jaki sposób zaobserwowano "ugrzężnięcie" światła w opisanym eksperymencie?Czyzby ów przeżroczysty/nieprzeżroczysty kryształ przestawał być dla obserwatorów widoczny - pochłonął "całe" światło,czy za pomocą zwierciadeł nadano mu(światłu) w tym krysztale ruch wirowy w taki sposób,że nie mogło wydostać się na zewnątrz??? Uważam że ze światłem coś nie gra - albo z ogólnie pojętą Teorią Względności,bo jeżeli faktycznie jest tak,że zbliżając się do prędkości "c" zwalnia się upływ czasu a przy "c" stoi on w miejscu(brak upływu),to dla światła czas równy jest zero. Innymi słowy światło nie powinno mieć prędkości - bo nie można jej zmierzyć samą odległością,a te 300 000km nie ma przez co... podzielić. Zakładając że światło ma prędkość,to upływ czasu nie jest od niej zależny i ew.podróże w czasie będą musiały polegać na innej... zasadzie. Myślę że jedynym żródłem z którego "czerpałem" jest mój... mind,bo nie spotkałem się z podobną interpretacją czasu/światła wśród fachowców.--83.31.93.127 02:17, 20 lis 2006 (CET)mind.

---

To nie ma nic wspólnego z upływem czasu. Tak jest ale w próżni, a w ośrodkach materialnych gdy porusza się w nich światło, to zgodnie z interpretacją klasyczną, pobudza ono do drgań elektrony oddając im część swej energii i osłabiając się. Elektrony zachowują się jak drgające oscylatory, wypromieniowują energię którą pobrały, wypromieniowana fala opóźnia się w stosunku do pobudzjącej, co sprawia, że fala porusza się wolniej. Teraz trzeba tylko tak dobrać materiał by elektrony chętnie przejmowały drgania i by opóźnienie było duże, co nie jest proste, bo wydajne przejmowanie drgań sprawia, że materiał jest nieprzeźroczysty. Resztę już chyba rozumiesz, ... bo ja wyobrażam sobie dowolne spowolnienie, ale zatrzymania, to nie bardzo. StoK 07:28, 20 lis 2006 (CET)

Światło...

--83.31.135.37 02:03, 21 lis 2006 (CET)mind Witam ponownie, ...ale ja bardziej w kwestii czasu i fotonów w próżni niż pochłaniania światła,bo... jeśli czas jest zależny od prędkości,to dla fotonu nie powinien on istnieć,lecz wówczas nie może być mowy o predkości światła. Przy założeniu że światło prędkość jednak posiada,to(coś?- z teorią} w obecnym czasie,mając do dyspozycji odpowiednie urządzenia można by było pokusić się o obserwację pojedynczego impulsu lasera w locie. Odpowiednia synchronizacja aparatu fotograficznego(szybkiej kamery) z laserem powinna umożliwić jego "uchwycenie" zanim dotrze do celu,a tym samym potwierdzenie,że w przypadku strumienia fotonów również sprawdza się definicja prędkości. Ciekawe czy jednorodny impuls lasera w locie np:rubinowego o krwisto-czerwonej barwie ma widmo i czy przesunięte jest ono w stronę fioletu - jak to wynika z obserwacji astronomicznych światła gwiazd zbliżajacych,lub w stronę podczerwieni oddalających się.Czy ów impuls ograniczony długością i przekrojem strumienia jest w ruchu wirowym wokół swojej osi i czy nie składa się z większej ilości 'paczek'-kulek,pierścieni czy nawet wirów?Pytań można zadawać wiele - czy przy obecnym stanie wiedzy i techniki udało by się 'wytworzyć'i wyemitować światło widzialne - chociażby na pograniczu podczerwieni,ale za pomocą obwodu rezonansowego,dzięki czemu mieli byśmy naoczny dowód na jego(również) falową strukturę? Ponieważ zakładamy że światło nie jest "zdarzeniem natychmiastowym" obserwacje takie powinny być możliwe,jednak nigdzie nie znalazłem informacji na ten temat - oczywiście poza wywodami o niemożliwości przeprowadzenia doświadczeń tego typu.

---

By odpowiedzieć na wszystkie Twoje pytania, potrzeba kilku godzin wykładu, na niektóre odpowiedź byłaby trudna, wymagałaby dobrego rozumienia szczególnej teorii względności i mechaniki kwantowej. Wiki nie jest poradnikiem ale trochę napiszę.

Kwestia obserwacji "w locie". By cokolwiek zobserwować obserwowany obiekt musi oddziaływać z czymś i wywołać w nim zmianę, którą obserwujemy. W przypadku światła wystarczy jakikolwiek ośrodek rozpraszający światło. W próżni nic nie stwierdzimy, możemy jedynie na podstawie oddziaływania w inym miejscu wywnioskować, jakie zdarzenie zaszło w danym obszarze próżni, a nie dotyczy to tylko światła ale każdej obserwacji. StoK 07:45, 21 lis 2006 (CET)

niechęć nauki do... wiedzy?

--83.31.125.129 16:34, 21 lis 2006 (CET)mind Dzięki za odpowiedz,ale jeśli chodzi o obserwację impulsu,to nie musi ona odbywać się w próżni a naukowcy znależli by pewnie sposób na zaobserwowanie powyższego - chociażby poprzez zadymienie pomieszczenia. Szkoda że tylko tyle... ale i za to jeszcze raz dzięki.

---błąd

prędkość światła w tym artykule podana jest w m/s ale napisane jest ze to km/s.

To dzisiejszy wandalizm, usunięto. StoK 21:57, 25 maja 2007 (CEST)

---

Mógłby ktoś najlepiej wykładowca fizyki czy ktoś o podobnych kwalifikacjach odpowiedzieć w artykule na poniższe pytania.

Były by one pomocne w szerszym zrozumieniu natury fotonu i jego prędkości.

Jak to możliwe, że taki atom wodoru pędzący w na przykład dysku akrecyjnym 0,45c pobudzony emituje foton, którego prędkość jest taka sama jak fotonu wyemitowanego przez atom wodoru, który unosi się w powietrzu z prędkością np 2 m/s. Emisja fotonu jest w takim przypadku niezależna od warunków, w jakich znajduje się atom. W takim razie foton powstaje albo niezależnie od pozycji i prędkości atomu, albo rozpędzony do prędkości "x" atom odbiera część energii tworzącemu się fotonowi tak żeby jego prędkość była równa "c", albo pobudzony element atomu odpowiedzialny za emisję fotonu otwiera jakieś przejście do innej przestrzeni, z której cząstki tworzące przyszłe fotony poruszają się z stałą prędkością. Obrazując to tak. Wyobrażając sobie powierzchnię napompowanego balonu, w którego wnętrzu cząsteczki poruszają się ze stałą prędkością w różnych kierunkach. Nad powierzchnią balonu porusza się szpilka nasz odpowiednik pobudzonego atomu, w czasie poprzedzającym emisje szpilka przekuwa balonik i wydostaje się powietrze / nasz foton. Powietrze wydostaje się z prędkością niezależną od tej, z jaką poruszała się szpilka nad powierzchnią balonika. Z prespektywy szpilki powierzchnia balonika jest płaska, teraz wystarczy powierzchnię balonika wyobrazić sobie jakby była zwielokrotniona w poziomie, pionie i głębi i otrzymujemy model trójwymiarowy. Foton może wylecieć w jakimkolwiek kierunku. Wyjaśniałoby to fakt, że kierunek emisji fotonu z atomu jest całkowicie przypadkowy.

Drugie. Czy z tą niemożnością osiągnięcia prędkości światła przez obiekt posiadający masę jest tak, że cząsteczka rozpędzana w akceleatoże nie osiągnie prędkości większej niż to, co ją rozpędza to jest pole magnetyczne. Czy prędkość rozchodzenia się oddziaływania magnetycznego jest w takim razie równa prędkości światła czy nieco większa gdyż rozpędza foton do jego prędkości. Czy więc problem rozpędzenia cząstki posiadającej masę ogranicza się do faktu, że " Statek nie popłynie szybciej niżeli wiatr wiejący w jego żagle " A statek kosmiczny nie przyśpieszy do prędkości równej "c”, ponieważ każda cząstka materii składająca się na jego paliwo wylatując z dysz pojazdu musiałaby poruszać się szybciej niżeli wynikałoby to z jej natury i możliwości przyśpieszenia do prędkości pod świetlnej, aby przyśpieszyć masę pojazdu do prędkości przekraczającej "c". Tak jak to ma miejsce na przykładzie łódki i wyskakującego z niej człowieka. Foton porusza się z prędkością „c” i nie ma masy spoczynkowej, więc każda cząstka ją posiadająca osiągając pęd właściwy fotonowi musi poruszać się wolniej. W takim razie do samego osiągnięcia prędkości zbliżonej do "c" pojazd musi mieć znacznie więcej paliwa niżeli waży reszta pojazdu tak, aby zrównoważyć masę statku nieuczestniczącą w rozpędzaniu statku. Jeżeli prędkości osiągane przez taki układ napędowy nie są wystarczające do osiągnięcia prędkości większych od "c" nie należałoby pomyśleć o przyśpieszaniu cząstek składających się na pojazd kosmiczny przez inne oddziaływanie niż oddziaływanie elektro magnetyczne, takim mogłaby być grawitacja. Siła grawitacji działająca na dziób statku, czyli kierowanie się na jakiś masywny obiekt, albo rozpędzanie cząstek w układzie napędowym przy pomocy jeszcze nie odkrytych niestety oddziaływań odpowiedzialnych za "siłę próżni" taki antygrawiton. Nie zostało jednak jeszcze odkryte, z jaką prędkością reagują ze sobą obiekty obdażone siłą grawitacji. Mam na myśli prędkość rozchodzenia się fali grawitacyjnej, o ile w takim wypadku można decydować się na to czy grawitacja ma naturę falową, czy jakąkolwiek inną. Wytwarzając „teoretycznie” pole grawitacyjne przed pojazdem tak, aby pole te znajdowało się cały czas w tej samej odległości od statku. Pojazd mógłby przyśpieszać w nieskończoność. Niestety przypomina to trochę próbę podniesienia samego siebie poprzez złapanie się za włosy i ciągnięcie w górę. Gdyby jednak taki bąbel grawitacji tworzyłby się w reakcji zderzenia teoretycznych cząstek nieposiadających masy spoczynkowej. Miej więcej tak. Dwie cząstki dochodzi do zderzenia i przez chwile otrzymujemy mały bąbelek/cząstkę obdarzoną dużą grawitacją taka sobie mała czarna dziurka, która by szybko wyparowała. Teraz budujemy dwa działka cząsteczkowe, których strumienie krzyżują się przed statkiem. Ciągłe tworzenie się i anihilacja czarnych dziurek i towarzyszące temu powstanie ogromnego potencjału grawitacyjnego mogłoby przyśpieszyć pojazd do prędkości nadświetlnych. Zakładając, że posiadamy ów pojazd. Powstają następne problemy, na przykład ekranowanie statku. Zagrożeniem stają się efekty związane z efektem Dopplera. Przy prędkościach bliskich prędkości światła zwykły czerwony karzeł mógłby usmażyć statek promieniowaniem rentgenowskim. Nie wspominając o działaniu elektroniki statku, która też emitowałaby promieniowanie. Takie zwykłe radio emitujące bądź, co bądź fale elektromagnetyczną mogłoby przy prędkości 0,97c przyrumienić załogę na chrupko.

Czy moje rozumowanie jest właściwe? Czy kogoś zainteresował mój wywód? Jeśli tak to proszę o kontakt? Z tym radiem służącym za piecyk to można by wspomnieć w artykule, bo we wszystkich publikacjach pomija się efekt Dopplera jako potencjalne zagrożenie dla podróżujących z prędkościami bliskimi „c”.

Mój kontakt my4shared@wp.pl

Jeżeli ktoś uważa, że to nie miejsce na takie publikacje proszę napisać nie obrazę się.

Wolno cytować jednak proszę poinformować mnie wcześniej na maila

Prędkość fazowa i grupowa światła

W tym artykule trzeba zaznaczyć różnicę między prędkością grupową światła, która jest zawsze stała, a fazową która zależy od ośrodka. Poza tym w kwestii spowalniania światła, trzeba oznaczyć warunki tak drastycznego spowolnienia światła. W drugim z eksperymentów światło nie zostało zatrzymane, lecz pochłonięte i zamienione w falę materii. Mithoron 15:17, 11 paź 2007 (CEST)

Prędkość światła. Równania Maxwella w próżni

Zarówno "w próżni" jak i "dla próżni" są pewnym skrótem myślowym sformułowania "dla pola e-m w próżni". Ale jeżeli dla ciebie lepiej brzmi "w", to nie będę się spierał.--Z u. Mpfiz (dyskusja) 12:30, 7 mar 2008 (CET)

"Rozwiązanie tych równań w próżni" sugeruje wg mnie, że jesteśmy w próżni i tam rozwiązujemy te równania. A jesteśmy przecież np. u siebie w domu ;-) Dlatego dałem "dla próżni". --AC (dyskusja) 18:29, 7 mar 2008 (CET)

O.K.--Z u. Mpfiz (dyskusja) 20:10, 7 mar 2008 (CET)

Wiele zwrotów to zwroty frazeologiczne, tak jest i tu, "rozwiązanie równania" tu nie oznacza czynności rozwiązywania równania, ale wartości zmiennych. Nie będę się upierał za żadną wersją, lae połowa "dla" to kalki i niepoprawne tłumaczenia z angielskiego. Np. "mysz dla komputera" - a co komputer będzie jej używał. W tym przypadku "dla" mnie drażni. StoK (dyskusja) 21:46, 28 mar 2008 (CET)

To tnij.--Z u. Mpfiz (dyskusja) 22:10, 28 mar 2008 (CET)

Doświadczenia Michelsona-Morleya

Dyskusja w tym punkcie stała się już na tyle długa, a przy tym na tyle odeszła od oryginalnego tematu, że przeniosłem ją do prywatnej przestrzeni. Zainteresowanych zapraszam serdecznie do jej dalszego śledzenia bądź kontynuowania, niezainteresowanych przepraszam za zabieranie miejsca tutaj. JoteMPe dyskusja 11:29, 6 kwi 2008 (CEST)

Pomiar Romera

Romer zmierzył prędkość światła, ponad 300 lat temu, z dokładnością ok 1%, czyli zrobił to wielokrotnie dokładniej od wszelkich pomiarów dokonywanych w następnych 200 latach! Informacja, którą tu podano: 4200 km/s jest całkowicie nie na miejscu, i 'zniekształca' obraz historii postępu naukowego.

Otóż nieprawda. Rømer nie podał w swej pracy żadnej prędkości światła, ograniczył się do stwierdzenia, że jest ona skończona. Patrz Andrzej Kajetan Wróblewski, Historia Fizyki, PWN Warszawa 2007, str. 168 i prezentowane tam odnośniki do oryginalnej pracy Rømera. Wszelkie przypisywane mu "pomiary prędkości światła" (a widziałem co najmniej 3 różne wartości rzekomo zmierzone przez niego – AKW ma zdaje się większą ich kolekcję) są zmyślone. JoteMPe dyskusja 21:05, 28 mar 2008 (CET)

To jednak trochę za mało powiedziane. Rømer dokonał obserwacji, które się zachowały. Miał konkretne wyniki pomiarów czasów. Na podstawie tych wyników można było wyznaczyć prędkość światła, i zrobiono to.--Z u. Mpfiz (dyskusja) 21:15, 28 mar 2008 (CET)

Być może, ale nie zrobił tego sam Rømer, więc przypisywanie mu jakichkolwiek pomiarów prędkości światła jest błędem. A szczególnie dużym błędem jest branie jego pomiarów czasu i współcześnie znanej średnicy orbity Ziemi do takich obliczeń. JoteMPe dyskusja 21:20, 28 mar 2008 (CET)

Rømer nie mierzył prędkości światła jednak podał jej szacowanie pisząc, że przebywa 3000 mil w mniej niż sekundę. Stwierdził też, że jest skończona - liczby jednak nie podał. Midge (dyskusja) 22:50, 28 mar 2008 (CET)

A, jeszcze taka uwaga, do osoby, która ten wątek zapoczątkowała. Pisząc kawałek zacytowany w artykule Rømer miał na myśli mile francuskie, dużo dłuższe od angielskich. Te 3000 mil z tego pracy, to miała być przybliżona średnica Ziemi. Czyli "na upartego" można powiedzieć, że Rømer ocenił prędkość światła na większą niż 13000 km/s. JoteMPe dyskusja 08:08, 29 mar 2008 (CET)

Pomiar Romera

Romer zmierzył: c = 300 tyś km/s. Można sobie samodzielnie zrobić taki pomiar, nie potrzeba do tego specjalistycznej aparatury. Obserwujemy przez lunetę i mierzymy kilka razy w roku, np. co miesiąc, okres jednego z księżyców Jowisza. Czas obiegu będzie zależy od pory roku: uzyskamy maksimum, gdy Ziemia oddala się od Jowisza, a minimum, gdy się zbliża. Błąd wyliczonej prędkości światła będzie proporcjonalny do odległości Ziemia-Jowisz, czyli niewielki - parametry orbit tych planet były znane już setki lat temu, z dość dużą dokładnością. Prędkość światła jest stała lokalnie, np. gdy mierzymy w laboratorium.

Jeszcze raz, uwierz mi, Rømer nie zmierzył żadnej prędkości. Rømer zmierzył tylko czasy. Wystarczy zajrzeć do jego pracy, żeby się przekonać. I wcale za jego czasów bezwzględnych rozmiarów orbit tak dobrze nie znano, by można było mierzyć prędkość światła z dokładnością do 1%. Zajrzyj sobie do en:Astronomical unit a zobaczysz, że za czasów Rømera najlepszym pomiarem rozmiaru orbity Ziemi był pomiar Cassiniego, o prawie 10% niższy od znanej obecnie odległości. JoteMPe dyskusja 17:54, 30 mar 2008 (CEST)

---

Astronomia opiera się na tysiącach lat obserwacji, a nie na obliczeniach z wczoraj. Podejrzewam że starożytni Majowie znali dokładniej orbitę Ziemi niż te śmieszne 10%.

Twoje podejrzenia to nie fakt naukowy :) A nawet jeżeli znali, to nic z tego nie wynika dla wyników Rømera. bo Rømer ich pomiarów nie znał. Podobnie, jak Ty ich nie znasz i ja ich nie znam... Rømer mógł nawet nie wiedzieć że istnieli jacyś Majowie, a już na pewno nie wiedział, że mieli sporą wiedzę astronomiczną. JoteMPe dyskusja 18:58, 30 mar 2008 (CEST)

Faktem jest, że obserwując (nawet gołym okiem) przez kilka lat położenie planety względem gwiazd stałych, mierząc kąty i odstępy czasu czasy, wyliczę obie orbity: Ziemi i tamtej planety, z błędem znacznie mniejszym od 10%. Wystarczy prosta geometria, dobrze znana - zwłaszcza w astronomii - od tysięcy lat.

Kiedyś ludzie więcej czytali (TV i komputerów nie było), więc Romer mógł wiedzieć dużo o historii myśli ludzkiej - więcej niż niejeden dzisiejszy naukowiec, a nawet doświadczony profesor. Ponadto, w ostatnich niespotykanie burzliwych stuleciach sporo materiałów zniszczono, zagubiono, i rozkradziono, czyli teraz jest znacznie mniej źródeł.

No więc zaskoczę Cię może, ale z obserwacji położenia planety względem gwiazd stałych nie jesteś w stanie łatwo wyliczyć bezwzględnego rozmiaru orbity w kilometrach, czy dowolnych innych jdnostkach długości. Faktycznie nie jest trudno z takich obserwacji wyznaczyć stosunki promieni orbit, czyli na przykład ile razy Jowisz jest dalej od Słońca niż Ziemia. Ale znalezienie odległości bezwględnej jest już dużo trudniejsze. Zresztą skoro się podejmujesz, to opisz jak byś taki pomiar robił - zakładamy oczywiście że nie znasz promienia orbity żadnej planety w układzie słonecznym, nie znasz też bezwzględnych rozmiarów Słońca ani żadnej innej planety, za wyjątkiem Ziemi. Opisz proszę szczegółowo procedurę pomiarową.

A wracając do Rømera - to gdyby znał lepsze pomiary rozmiarów orbity Ziemi niż te Cassiniego, to by o tym niewątpliwie wspomniał w którejś ze swych prac - nie uważasz? Poza tym, nawet gdyby znał rozmiar orbity z dzisiejszą dokładnością - nie zmienia to faktu, że prędkości światła nie zmierzył. JoteMPe dyskusja 20:01, 30 mar 2008 (CEST)

---

Romer mając względne rozmiary orbit, oraz trzy zmierzone okresy księżyca, zależne od prędkości Ziemi względem Jowisza (oddalanie, zbliżanie i zerowa), ułożył cztery równania i wyliczył cztery parametry: prędkość orbitalną Ziemi, prędkość światła, oraz rozmiary obu orbit w km.

Przypisujesz Rømerowi coś, czego nie zrobił i zrobić nie mógł: Z faktu, ze masz 4 równania niekoniecznie wynika, że możesz zawsze wyznaczyć wszystkie 4 niewiadome, bo równania mogą być zależne od siebie. I w tym wypadku są. Pomyśl zresztą: w wyjściowych równaniach nigdzie nie występuje pomiar odległości, to jak się może pojawić w wynikach? Skąd równania mają "wiedzieć", czy Rømer (albo inny rozwiązujący) życzył sobie dostać odległości w nanoparsekach, milach morskich czy może wiorstach?

Ogólnie: samymi pomiarami kątów i czasu (czyli narzędziami klasycznej astronomii obserwacyjnej) nigdy nie zmierzysz bezwzględnej odległości - musisz mieć jakiś jeden pomiar długości jako odniesienie. Tak samo jak możesz narysować dokładną mapę terenu stosując wyłącznie triangulację (czyli mierząc kąty pod jakimi widać obiekty z różnych punktów) - ale nie będziesz znał skali swojej mapy. Dopiero pomiar odległości w terenie pomiędzy jakimiś dwoma punktami, które masz i na mapie, pozwoli Ci wyznaczyć jej skalę. JoteMPe dyskusja 08:18, 31 mar 2008 (CEST)

---

Obwód Ziemi zawsze znano, odległość do Słońca również.

Obwód Ziemi znano, powiedzmy, od czasów Eratostenesa, z dokładnością do tego, że w Średniowieczu wierzono w płaską Zienię i pytanie o obwód było bez sensu :) Odległość Ziemi od Słońca - o tu już gorzej. W 1676 najlepszym znanym był wspomniany pomiar Cassiniego, jak pisałem już, za niski o ładne pare procent. Natomiast obwód Ziemi w równaniach, które rzekomo miał układać Rømer, w ogóle nie występuje (a jeżeli, to jako jakaś minimalna poprawka, całkowicie bez znaczenie przy dostępnej mu dokładności pomiaru czasu). Co właściwie chcesz udowodnić? Że Rømer obliczył prędkość światła? To nieprawda, a przynajmniej nigdy tego nie opublikował. Że mógł zmierzyć prędkość światła? Pewnie mógł, ale z raczej kiepską dokładnością. JoteMPe dyskusja 21:33, 31 mar 2008 (CEST)

---

Ten marny pomiar Cassiniego nie ma żadnego znaczenia w historii astronomii, pewnie Cassini miał tam 'niezłe chody' i stąd ten ślad...

Biorąc ten przypadkowy pomiar Cassiniego: au = 140 mln km, otrzymam: c = 280000 km/s, a nie 17000 km/s, które tu figuruje (chyba Huygens coś takiego wymienił w korespondencji z Romerem).

Odległości mogę mierzyć średnicami Ziemi. Zatem zostanie do wyznaczenia tylko ta średnica, co można zrobić bardzo dokładnie - Eratostenes wyznaczył z błędem 1%, zatem c wyliczamy również z błędem około 1%.

Romer pierwszy się domyślił, że prędkość światła musi być skończona, oraz wykorzystał ten fakt praktycznie, i to jest tu istotne. Newton za kilka lat mógł głosić, że światło ze Słońca biegnie 8 minut.

Dobrze, po kolei:

• Podaj prosze (ze źródłem) jaki lepszy pomiar odległości Ziemia - Słońce mógłbyć znany Rømerowi?
• Rømer oszacował różnicę w czasie zaćmień na 22 minuty, czyli 1320 sekund. Biorąc pomiar Cassiniego średnicy orbity Ziemi daje to ok. 212000 km/s. Nawet, jeżeli włożysz poprawną średnicę orbity Ziemi, dostaniesz 227000 km/s. Tak, to prawda, że Huygens takie oszacowanie robił. Jego wynik brzmiał "około 1000 średnic Ziemi w minutę" - czyli około 213000 km/s.
• Tak, odległości można mierzyć średnicami Ziemi, ale nie jest to takie proste. Trzeba mianowicie porównać położenie tego samego obiektu mierzone jednocześnie z różnych punktów na Ziemi. Znając odległość pomiędzy punktami pomiaru, możesz drogą triangulacji wyznaczyć odległość obiektu od Ziemi. To się nazywa pomiarem paralaksy. Właśnie tak robił to Cassini, który wyznaczył paralaksę Marsa, a z niej wyliczył rozmiary orbit Marsa i Ziemi. Niestety, mierzona różnica położeń dość niewielka i mały błąd pomiaru powoduje duży błąd wyznaczenia odległości.
• Jaki obwód Ziemi wyznaczyl Eratostenes to nie wiemy i się chyba nie dowiemy, bo nie wiemy ile dokładnie miał grecki stadion (a właśnie w stadionach Eratostenes wyraził wynik swego pomiaru). Na pewno jednak niepewność jego wyniku była większa niż 1%, bo na pewno nie znał z dokladnością 1% odleglości pomiędzy miastami wykorzystywanymi w swym pomiarze. Ale prawda, średnicę Ziemi za Rømera znano prawdopodobnie dość dobrze, nie wiem czy dokładność wynosiła akurat 1%, ale mogla być nawet lepsza. Ale, jak powyżej napisałem, przeliczenie średnicy Ziemi na rozmiar orbity jest trudne i w tamtych czasach było dość niedokładne.
• O właśnie, to przedostatnie zdanie jest prawdziwe. Historyczne znaczenie wyniku Rømera polega na tym, że był on pierwszym dowodem na skończoność prędkości światła. Sama wartość w tych czasach nie była istotna, istotne było pytanie "skończona czy nieskończona". Więc nie warto mu na siłę wciskać czegoś, czego nie zrobił. JoteMPe dyskusja 07:55, 2 kwi 2008 (CEST)

Pomiar Roemera jeszcze raz

A. K. Wróblewski i J. Zakrzewski "Wstęp do fizyki" 1984 wydanie 2 ISBN 83-01-01359-1 tom 1 s. 123 - 125 "Okres obiegu satelity wokół Jowisza nietrudno wyznaczyć obserwując momenty jego zaćmień przez planetę. Średni okres obiegu Io wokół Jowisza wynosi ok. 42^h28^m5, ale Roemer zauważył, że gdy Ziemia w ruchu po swej orbicie oddala się od Jowisza, obserwowane momenty zaćmien Io opóźniają się w stosunku do momentów obloczonych przy założeniu że okres obiegu Io jest stały. To wydłużenie okresu jest niewielkie, się ga maksymalnie około 15 s, ale opóźnienie w momentach zaćmień kumuluje się i w przeciągu pół roku (gdy Ziemia oddala się od Jowisza) osiąga około 22 minuty. Roemer doszedłó do słusznego wniosku, że too obserwowane opóźnienie odpowiada czasowi przelotu światła przez średnicę orbity Ziemi wokół Słońca. Według óczesnych pomiaró dłogość średnicy orbity Ziemi wynosiła L = 282 • 10⁶ km = 2,81 • 10¹¹ m. Na tej podstawie Roemer mógłby obliczyć wartość prędkości światła $c\approx L/t\approx 214000$ km/s, a więc wartość dość znacznie odbiegającą od obecnie przyjmowanej. Nie wykonał takiego obliczenia, zadowalając się udowodnieniem, że prędkość światła jest skończona, a nie nieskończona, o czym było przekonana przeważająca większość ówczesnych fizyków."

"W każdym razie 21 XI 1676 świat przekonał się po raz pierwszy, że prękość światła jest skończona. Według współczesnych pomiarów maksymalne opóźnienie w momentach zaćmień Io w okresie półrocznym wynosi 16^m37^s,8 a średni promień orbity Ziemi 1/2 L = 1,496 • 10¹¹ m. Na tej podstawie można wyznaczyć prędkość światła metodą Roemera: c = 1,496 • 10¹¹m/4,989 • 10²s = 2,9986 • 10 ⁸m/s przy czym błąd tej wartości wynosi około 0,001 • 10⁸ m/s i wynika głównie z niedokładnej znajomości średniej odległości Ziemi od Słońca czyli tzw. jednostki astronomicznej wyznaczonej metodami astronomicznymi. Z pomiarów metodą radiolokacji, w której wykorzystuje się znajomość c, znamy obecnie wartość jednostki astronomicznej z dokładnością do ± 5 km."

Wróblewski "Prawda i mity w fizyce" 1987 ISBN 83-207-0880-X rozdział 1 "Trudno zrozumieć, na czym polegało przełomowe znaczenie odkrycia Roemera, jeśli nie uświadomimy sobie, jakie poglądy na temat rozchodzenia się światła panowały w połowie XVII wieku. Od czasów Arystotelesa panowało niemal powszechne przekonanie, że rozchodzenie się światła jest natychmiastowe. Do nielicznych wyjątków należeli ludzie, którzy twierdzili, że prędkość światła jest skończona, tacy jak Empedokles w starożytności i Alhazen w średniowieczu; na poparcie swego poglądu nie mieli oni - rzecz jasna - żadnych dowodów doświadczalnych, lecz opierali swe przekonanie na tym, że skoro światło polega na ruchu, to do rozchodzenia się wymaga czasu. Przekonanie o nieskończenie wielkiej prędkości światła było zgodne z doświadczeniem życia codziennego. Spośród licznych „dowodów” wymieńmy jeden, podany przez znakomitego mechanika starożytności, Herona z Aleksandrii. Pisał on, że jeśli w pogodną noc zwrócimy ku niebu zamknięte oczy i następnie otworzymy je, to w tym samym momencie, bez żadnego opóźnienia, zobaczymy gwiazdy; zatem światło musi się rozchodzić natychmiastowo."

Kartezjusz w dziele Dioptryka pisał „...światło istniejące w ciałach, które nazywamy świecącymi, to nic innego, jak tylko pewien ruch, czy działanie, bardzo szybkie i gwałtowne, które przechodzi do naszych oczu za pośrednictwem powietrza, lub innych ciał przezroczystych, w taki sam sposób, jak ruch lub opór ciał, które napotyka ślepiec, przechodzą do jego ręki za pośrednictwem jego laski. To uchroni was od początku od uważania za dziwne, że światło może natychmiastowo rozciągać swe promienie od Słońca do nas. Wiecie bowiem, że działanie, którym porusza się jeden koniec laski, musi podobnie przejść natychmiastowo do drugiego jej końca; a więc światło winno się tak rozprzestrzeniać, nawet gdyby odległość od Ziemi do niebios była większa niż jest w istocie...” a był tak pewien tego, że światło rozchodzi się natychmiastowo, „...że jeśli to okaże się fałszem, to będę gotów przyznać, iż nie wiem absolutnie nic o filozofii naturalnej” [fizyce]. ("La Dioptrique" Lejda 1637 Rozdział 6)

Pierwszym który próbował dokonać pomiaru był Galileusz. Fragment "Dialogu o dwóch najważniejszych systemach świata: ptolemeuszowym i kopernikowym"

„Salvati: …samo szybkie rozchodzenie się głosu pozwala przypuszczać, że prędkość światła może być jeszcze większa. Próba, którą sobie przypominam, była następująca: dwie osoby trzymały każda zapaloną latarkę lub inne światło, które każda mogła ręką zakrywać i odsłaniać, jedna dla oczu drugiej; umieszczone były naprzeciwko siebie w niewielkiej odległości i odsłaniały i zasłaniały światło, jedna dla oczu drugiej tak, że, gdy jedna zobaczyła odsłaniające się światło u drugiej, zaraz odsłaniała swoje; taka korespondencja wzajemna powtarzana była wielokrotnie tak, że wkrótce bez pomyłki, po odsłonięciu jednego światła następowało odsłonięcie drugiego. Wprawiwszy się na małej odległości, oddalają się od siebie eksperymentatorzy, ze swoimi światłami na duże, do trzech mil jeden od drugiego; a przeprowadzając doświadczenie w nocy zwracali baczną uwagę, czy powtarzanie się znaków odbywa się w tem samem tempie u obu, z czego można było wnioskować na pewno o momentalnem rozchodzeniu się światła; gdyby bowiem światło rozchodziło się w czasie, to na trzymilowej odległości, a więc na przestrzeni sześciu mil, tam i z powrotem, winnyby się były wyraźnie uwidocznić opóźnienia. Gdyby zaś chciano obserwować na jeszcze większej odległości, ośmiu lub dziesięciu mil, można by użyć teleskopów umieszczając eksperymentatorów, w nocy, ze światłami, w takich miejscach, w których światło, jedno drugiemu gołym okiem niewidzialne, teleskopem może być dostrzeżone.

Sagredo: Doświadczenie wydaje mi się nie mniej pewnem, jak dowcipnem, ale powiedzcie mi, jaki z jego wykonania wyciągnęliście wniosek.

Salvati: Co prawda, doświadczenie robiłem tylko w małej odległości, mniejszej od mili, to też nie mogłem się przekonać czy istotnie pojawienie się przeciwległego światła było momentalne; lecz, jeżeli światło nie jest momentalne, to prędkość jego jest znaczna...”

"Jest dla nas dziś oczywiste, że Galileusz nie mógł z tego doświadczenia wywnioskować, czy prędkość światła jest skończona. Można na podstawie tekstu Galileusza obliczyć dolną granicę tej prędkości. Mila włoska, o której mowa w tekście, wynosiła około 1,5 km; w innym miejscu Galileusz podaje, że potrafi mierzyć czas z dokładnością 1/10 odstępu między uderzeniami pulsu, czyli około 1/10 sekundy. Akceptując tę zapewne przesadzoną dokładność możemy więc obliczyć, że Galileusz znalazł, iż prędkość światła jest większa niż około 30 km/s. Miał więc rację Descartes, kiedy krytykował pomysł Galileusza wskazując, że z obserwacji astronomicznych można otrzymać sporo większą wartość dolnej granicy prędkości światła. Gdyby mianowicie światło biegło z prędkością skończoną tak, że odległość Ziemia - Księżyc przebywałoby w godzinę, to wówczas łatwo by było zauważyć, że podczas zaćmienia Księżyca przez cień Ziemi trzy ciała: Słońce, Ziemia i Księżyc nie leżałyby na jednej prostej. Tymczasem - mówił Descartes - widzi się zaćmiony Księżyc dokładnie po drugiej stronie Ziemi w stosunku do Słońca. Prędkość rozważana przez Descartesa w tym przykładzie wynosiła zaledwie około 200 km/s (była więc sporo większa od granicy Galileusza), ale wydawała się widocznie trudna do wyobrażenia, w odróżnieniu od prędkości nieskończenie wielkiej, którą - jak wspomniałem - akceptowano bez zastrzeżeń.

Olaus Roemer był Duńczykiem, uczniem znanego fizyka Erasmusa Bartholinusa z Kopenhagi, odkrywcy podwójnego załamania światła w kryształach. Do Paryża przyjechał w 1672 r. na zaproszenie dyrektora zbudowanego właśnie w Paryżu obserwatorium astronomicznego; dyrektorem był Włoch, Giovanni Domenico Cassini, uczeń Grimaldiego i Ricciolego, który niedługo przedtem przybył do Paryża z Bolonii i był już wsławiony wieloma odkryciami astronomicznymi.

Roemer, Cassini oraz Jean Picard obserwowali systematycznie zaćmienia satelitów Jowisza. Nie wiadomo, kiedy dokładnie Roemer wpadł na pomysł, że obserwowane nieregularności w ich występowaniu można wyjaśnić skończoną prędkością światła. W każdym razie we wrześniu 1676 r. przedstawił w Paryskiej Akademii Nauk, której był członkiem, swe przewidywanie, że wyjście Io, pierwszego satelity Jowisza, z cienia planety w dniu 9 listopada nastąpi 10 minut później, niż to przewidują tablice. Obserwacje w dniu 9 listopada potwierdziły przewidywanie Roemera, który 21 listopada przedstawił na posiedzeniu Akademii Nauk swą pracę, w której tłumaczył wyniki obserwacji zaćmień Io tym, że prędkość światła jest skończona. Praca Roemera ukazała się drukiem 7 grudnia 1676 r. w periodyku 'Journal des scavans'."

Ze wstępu pisanego w 3 osobie „Filozofowie trudzili się od wielu lat, by rozstrzygnąć przez jakieś doświadczenie, czy działanie światła może przenosić się na odległość natychmiastowo, czy też potrzebuje na to czasu. Pan Roemer z Królewskiej Akademii Nauk wynalazł sposób, oparty na obserwacjach pierwszego satelity Jowisza, którym pokazuje, że dla przebycia odległości około 3000 mil, co jest bardzo bliskie wielkości średnicy Ziemi, światło potrzebuje mniej niż sekundę czasu...”

„mila, o której mowa w tekście, to mila francuska (lieu) równa około 4450 m. W dalszej części pracy Roemer wyjaśnia, jak to skończona prędkość światła powoduje nieregularności w momentach występowania zaćmień Io, obserwowanych z Ziemi, której odległość od Jowisza stale się zmienia. Podaje też, że dla przebycia odległości równej średnicy orbity Ziemi światło potrzebuje 22 minut. Hipoteza Roemera spotkała się z gwałtownym sprzeciwem wielu ówczesnych uczonych. Jej głównym przeciwnikiem był zwierzchnik Roemera Cassini, który (słusznie!) twierdził, że jeśli Roemer ma rację, to takie same nieregularności winno się obserwować w zaćmieniach pozostałych satelitów Jowisza, co nie zachodzi. Ten problem pozostawał nie rozwiązany aż do pracy Laplace'a w 1784 r., który wykazał, że ruch drugiego, trzeciego i czwartego satelity jest silnie perturbowany. Innym przeciwnikiem hipotezy Roemera był Robert Hooke. W swych 'Wykładach o świetle' w 1680 r. pisał on : 'Przypuśćmy, że [obserwacje Roemera] udowadniają, że światło rozchodzi się stopniowo, a nie natychmiastowo, ale znajdujemy je tak niezwykle szybkie, że jest to poza wszelką wyobraźnią. Sądzi on bowiem, iż nie ma wątpliwości, że światło przebiega przestrzeń; równą średnicy Ziemi, czyli blisko 8000 mil [mila angielska = 1,609 km], w czasie krótszym od jednej sekundy, co jest czasem tak krótkim, że zaledwie można wyraźnie policzyć jeden, dwa, trzy, cztery. Jeśli tak, to nie znam przyczyn, dla której nie mogłoby się przemieszczać natychmiastowo... ...jest znacznie trudniej wyobrazić sobie ruch tak szybki, ale ze skończoną prędkością, niż ruch natychmiastowy. Albowiem ruch kuli armatniej jest o tyle wolniejszy od ruchu, światła, co ruch ślimaka wolniejszy od ruchu kuli armatniej...'

Roemer zdawał sobie doskonałe sprawę z tego oporu intelektualnego, na jaki natrafi doktryna o skończonej prędkości światła. Chyba właśnie dlatego we wstępie swej pracy użył zdania, które - dając pewną, powiedzmy średnio wysoką, dolną granicę prędkości światła miało oswoić przeciwników z trudną do wyobrażenia wielkością; przecież, we współczesnych jednostkach, prędkość światła, o której mówi Roemer we wstępie, jest większa od zaledwie około 13 000 km/s.

Niektórzy autorzy zdają się wiedzieć, że Roemer nie podał w swej pracy żadnej wartości prędkości światła. Pseudohistoria wymaga podania zrozumiałego uzasadnienia, twierdzą więc oni, że Roemer nie mógł obliczyć prędkości światła, gdyż nie znał wartości średnicy orbity Ziemi; przecież gdyby ją znał, to dzieląc ją przez obliczony przez siebie z obserwacji czas (22 minuty) niechybnie obliczyłby prędkość światła.

Otóż Roemer nie mógł nie znać długości średnicy orbity Ziemi, skoro została ona wyznaczona w latach 1672 - 73 przez jego kolegów z obserwatorium paryskiego, Cassiniego, Picardat i Richera, na podstawie jednoczesnych obserwacji Marsa z Paryża i Cayenne (ówczesna Gujana Francuska). Wartość średnicy orbity Ziemi wyznaczona z tych obserwacji była podawana jako 21 600 średnic Ziemi, a ówcześni uczeni często cytowali ten wynik w zaokrągleniu do 22 000 (Huygens) czy nawet 20 000 (Hooke). Wartość ta jest tylko o 8 procent mniejsza od wartości znanej obecnie (23 455), ale wiemy skądinąd, że tak dobra zgodność była dziełem przypadku; jeszcze kilkadziesiąt lat później otrzymywano z obserwacji i posługiwano się wartościami o 20 do 30 procent różnymi od wartości Cassiniego: jak zobaczymy niżej, Huygens uważał, że najlepszą wartością stosunku średnicy orbity Ziemi do średnicy Ziemi jest 24 000, podczas gdy Newton w swej Optyce (1704 r.) przyjął na ten stosunek wartość 17 200.

Roemer mógł więc podać wartość prędkości światła, a ściślej mówiąc, porównać tę prędkość z prędkością dźwięku lub podać dokładniej czas przelotu światła przez średnicę Ziemi (byłby to drobny ułamek sekundy). Zdawał sobie jednak sprawę z tego, że jego odkrycie ma przede wszystkim charakter jakościowy, a sama wartość prędkości światła ma znaczenie drugorzędne." [przypis Wróblewskiego: Często nie pamiętamy, że w owym czasie nie znano jeszcze jednostek prędkości; prędkość określano porównując czasy potrzebne na przebycie jednakowej drogi lub drogi przebyte w jednakowym czasie. Dopiero Leonard Euler w połowie XVIII wieku wprowadził jednostki prędkości. Właśnie u Eulera możemy znaleźć uroczy fragment, w którym stara się on przekonać czytelnika, że nie jest bezsensowne rozważanie ilorazu drogi przez czas, chociaż są to wielkości heterogeniczne, i nie można powiedzieć ile razy, na przykład, odstęp czasu 10 minut zawiera się w odcinku drogi równym 10 stóp. (Theoria motus corporum solidorum, 1765 r.)]

Huygens w "Traktacie o świetle" (wydanym drukiem w 1690 r.) "„...wyciągnięto wniosek, że dla przebycia całej średnicy rocznej orbity KL, co jest podwojoną odległością od nas do Słońca, światło potrzebuje około 22 minut... ...Jeśli się weźmie pod uwagę ogromną rozciągłość średnicy KL, która według mnie wynosi jakieś 24 tysiące średnic Ziemi, to uświadomimy sobie niezmierną prędkość światła. Przypuśćmy bowiem, że KL wynosi tylko 22 tysiące tych średnic, które - zdaje się - są przebywane w 22 minuty, co czyni tysiąc średnic w minutę i 16 i 2/3 średnic w sekundę, albo na jedno uderzenie pulsu, ponieważ średnica Ziemi zawiera 2865 mil [mila francuska (lieu) – ok. 4450 m], których jest 25 na stopień, przy czym każda mila zawiera 2282 tuazów [tuaz (toise) francuski sążeń – ok. 1,95 m], według dokładnych pomiarów wykonanych w 1669 r. z rozkazu Króla przez pana Picarda.

Natomiast głos, jak przedtem powiedziałem, przebiega tylko 180 tuazów w jednej sekundzie: zatem prędkość światła jest przeszło sześćset tysięcy razy większa od prędkości głosu. Jest to jednak zgoła różne od rozchodzenia się natychmiastowego, ponieważ między jednym i drugim jest taka sama różnica, jak między skończonym i nieskończonym. Zatem w ten sposób potwierdza się stopniowość ruchu światła i wynika stąd, jak już mówiłem, że ten ruch odbywa się za pomocą fal kulistych...” Powyższy urywek z Traktatu o świetle Huygensa jest najwcześniejszym znanym rozważaniem prędkości światła w sensie jej dokładniejszego określenia. Ale, jak widzimy, Huygens ogranicza się tylko do porównania prędkości światła z prędkością dźwięku. Podobnie postąpił Newton, który - przekonany argumentami Roemera - uwierzył, że prędkość światła jest skończona i w swej Optyce zamieścił zdanie, że jest ona ponad 700 000 razy większa od prędkości dźwięku.

Można by przeliczyć oceny Huygensa i Newtona prędkości światła na współczesne jednostki, kilometry na sekundę. I cóż by z tego przyszło? Jak wspomniałem wyżej, średnica orbity Ziemi nie była w tym czasie znana dość dokładnie (chociaż wynik Cassiniego był przypadkowo bardzo zbliżony do prawdy), a i oceny czasu przejścia światła przez tę średnicę znacznie się różniły (Newton na przykład przyjmował 15 minut, zamiast 22 - podanych przez Roemera). Otrzymalibyśmy więc jakieś wartości, znacznie różne od dziś wyznaczonej prędkości światła. Czy powiedziałoby to nam coś o znaczeniu odkrycia Roemera? Nie! Odkrycie Roemera przyniosło przełom intelektualny, ale nie polegał on na znalezieniu dokładnej wartości prędkości światła, lecz na udowodnieniu, że nie jest ona nieskończenie wielka." Prawda i mity w fizyce str. 27 - 32.

Wg Huygensa przeszło 600 000, wg Newtona przeszło 700 000 prędkośći dźwięku w powietrzu, faktycznie przeszło 900 000. Pilot Pirx (dyskusja) 23:14, 26 wrz 2012 (CEST)

Wyłącznie tendencyjne spekulacje

Skasować cały temat, zostawić stałe fizyczne.

---

Czy w ogóle chodzi tu o prędkość światła w próżni, czy prędkość pojedynczego fotonu w próżni?

Jeżeli foton porusza się wśród innych fotonów, to wtedy jest w próżni czy nie?

• Chodzi o prędkość propagacji fali elektromagnetycznej w próżni. Rozumianą całkowicie klasyczne, więc wszelkie spekulacje na temat natury próżni można sobie w tym miejscu darować. JoteMPe dyskusja 20:22, 26 cze 2010 (CEST)

A jeśli źródło nie istnieje?

"...W skali atomowej zachodzi pochłanianie i emisja fotonu przez atomy. Między pochłonięciem a emisją mija pewien czas, co skutkuje zmniejszeniem uśrednionej prędkości fotonów. Im częściej ma miejsce taki akt absorpcji i emisji, a czas między tymi zjawiskami jest większy, tym mniejsza jest efektywna prędkość fotonów. W trakcie cyklu absorpcji-emisji nie są zmieniane właściwości fotonu, takie jak jego energia i częstotliwość[potrzebne źródło]..."

Powyższy fragment jest raczej błędny albo jego prawdziwość zależy od definicji "ruchu światła". Pochłonięcie światła przez atom (zaabsorbowanie kwantowe przez jakiś układ) jest początkiem procesu rozpraszania światła, czyli zmiany kierunku jego rozchodzenia się, czyli czymś bardzo kłopotliwym przy analizie prędkości światła. Światło rozproszone nie jest tym samym światłem co światło pochłonięte:) i nie jest prawdą to, że w czasie "...absorpcji-emisji nie są zmieniane właściwości fotonu...". Nawet w najprostszym przypadku absorbcji przez atom wodoru powrót do stanu podstawowego może być realizowany na kilka sposobów czyli światło pochłonięte może zamienić się na kilka świateł emitowanych. Mam nadzieję, że nie istnieje wiarygodne źródło, potwierdzające inkryminowany pogląd. 83.30.204.191 (dyskusja) 09:02, 26 lip 2012 (CEST)ZIpek

Wadą tego opisu jest użycie pojęć mechaniki kwantowej w opisie wynikającym z mechaniki klasycznej. Użycie w tym miejscu słowa kwant w połączaniu z pochłanianie może sugerować niepoprawne wnioski, ale całość pasuje do klasycznej teorii rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w ośrodkach materialnych. Opis jest zgodny z modelem Lorentza rozchodzenia się fali w ośrodku materialnym. A oddziaływanie światła z materią to nie tylko model atomu wodoru, ale wiele innych teorii, każda z nich ma określony zakres zastosowania i wyjaśnia zjawiska w ograniczonym zakresie. StoK (dyskusja) 10:37, 26 lip 2012 (CEST)