O‘zbekiston respublikasi xalq ta’limi vazirligi navoiy davlat pedagogika instituti fizika- matematika fakulteti

11-rasm. Romerning kuzatuvlari bizga geometriya yordamida olingan yorug‘lik tezligini birinchi marta o‘lchash va yorug‘lik Yer orbitasining diametriga teng masofani bosib o‘tish vaqtini o‘lchash imkonini berdi.

Ushbu miqdorning birinchi o‘lchovlari astronomik kuzatuvlar paytida o‘tkazilgan. Yupiterning oylari tutilish holatiga kirganda va chiqqanda, ular yorug‘lik tezligiga qarab, ma'lum bir ketma-ketlikda Yerdan ko‘rinadigan yoki ko‘rinmas bo‘lib ko‘rinadi. Bu 17-asrda s ning birinchi miqdoriy o‘lchashiga olib keldi, u 2,2 × 10 8 m / s da aniqlandi. Yulduz yorug‘ligi - yulduz va teleskop o‘rnatilgan Erning harakati tufayli ham ularni hisoblab chiqish mumkin. 1729 yilda bu o‘lchash usuli zamonaviy qiymatdan atigi 1,4% farq qiladigan qiymatni ko‘rsatdi. 70-yillarga kelib, 299 792 458 m / s tezlik bilan faqat 0,0000002% xato aniqlandi, ularning aksariyati hisoblagichni yoki soniyani aniq aniqlashning mumkin emasligi bilan bog‘liq. 1983 yilga kelib, ikkinchi va hisoblagichlar c va atom nurlanishining universal xususiyatlari orqali aniqlandi. Endi yorug‘lik tezligi aniq 299 792 458 m / s.

12-rasm. Atomning 6S orbitalidan o‘tishi, 1f 1, yorug‘lik tezligini, soniyasini va sonini aniqlaydi

Xo‘sh, nega yorug‘lik tezligi endi yo‘q va kam emas? Tushuntirish shaklda ko‘rsatilgan kabi oddiy. Yuqori atom. Atom o‘tishlari tabiatdagi qurilish bloklarining fundamental kvant xususiyatlari tufayli sodir bo‘ladi. Atom yadrosining elektronlar va atomning boshqa qismlari tomonidan yaratilgan elektr va magnit maydonlar bilan o‘zaro ta'siri turli xil energiya sathlari bir-biriga juda yaqin bo‘lishiga olib keladi, ammo baribir bir oz farq qiladi: bu giperfine bo‘linish deb ataladi. Xususan, sezyum-133 giperfin tuzilishining o‘tish chastotasi juda o‘ziga xos chastotani chiqaradi. 9,192,631,770 bunday tsikl uchun olingan vaqt ikkinchi; bu vaqt ichida yorug‘lik masofasi 299 792 458 metrni tashkil qiladi; bu yorug‘lik tarqaladigan tezlikni s aniqlaydi.

13-rasm. Binafsha rangli foton sariqdan million marta ko‘proq energiya sarflaydi. Fermi kosmik gamma teleskopi bizga gamma nurlari portlashidan kelib chiqqan fotonlarning hech qanday kechikishini ko‘rsatmaydi, bu barcha energiya uchun yorug‘lik tezligining doimiyligini tasdiqlaydi.

Ushbu ta'rifni o‘zgartirish uchun hozirgi tabiatdan tubdan farq qiladigan narsa, bu atom o‘tishi yoki undan keladigan yorug‘lik bilan sodir bo‘lishi kerak. Ushbu misol bizga ham muhim bir saboq beradi: agar atom fizikasi va atom o‘tishi o‘tmishda yoki uzoq masofalarda boshqacha ishlagan bo‘lsa, bu vaqt o‘tishi bilan yorug‘lik tezligining o‘zgarishini tasdiqlaydi. Xullas, bizning barcha o‘lchovlarimiz faqat yorug‘lik tezligining doimiyligiga qo‘shimcha cheklovlar qo‘yadi va bu cheklovlar juda qattiqdir: o‘zgarish so‘nggi 13,7 milliard yil ichida joriy qiymatning 7% dan oshmaydi. Agar ushbu o‘lchovlarning ba'zilari uchun yorug‘lik tezligi doimiy bo‘lmasa yoki yorug‘likning har xil turlari uchun farqli bo‘lsa, bu Eynshteyn davridan beri eng katta ilmiy inqilobga olib keladi. Buning o‘rniga, barcha dalillar koinot foydasiga gapiradi, unda fizikaning barcha qonunlari har doim, hamma joyda, barcha yo‘nalishlarda, har doim bir xil bo‘lib turadi, shu jumladan yorug‘lik fizikasi ham. Qaysidir ma'noda, bu juda inqilobiy ma'lumotlar.

Qiziqarli fakt: Yerdan yo‘ldoshga, oyga yorug‘lik chiqishi uchun 1,25 soniya kerak bo‘ladi.



14-rasm

Yuqorida aytilganlardan ko‘rinib turibdiki, vakuumdagi yorug‘lik tezligi ko‘plab fundamental nazariyalarda paydo bo‘ladigan fundamental jismoniy doimiydir. Ushbu tezlik mutlaqdir, ya'ni u mos yozuvlar tizimini tanlashga bog‘liq emas va shuningdek, maksimal ma'lumot uzatish tezligiga teng. Ushbu tezlik bilan nafaqat elektromagnit to‘lqinlar (yorug‘lik), balki barcha massasiz zarralar ham harakatlanadi. Taxminan, graviton gravitatsion to‘lqinlarning zarrasi. Boshqa narsalar qatori, relyativistik effektlar tufayli yorug‘lik uchun to‘g‘ri vaqt so‘zlab berishga arziydi.

Yorug‘likning o‘xshash xususiyatlari, ayniqsa unga tezlikni qo‘shish printsipining qo‘llanilmasligi boshga to‘g‘ri kelmaydi. Biroq, ko‘plab tajribalar yuqoridagi xususiyatlarni tasdiqlaydi va bir qator fundamental nazariyalar yorug‘likning tabiatiga asoslanadi.