Разлика помеѓу преработките на „Брзина на светлината“

Додадени 1.292 бајти ,  пред 3 месеци
с
Замена со македонски назив на предлошка, replaced: cite web → Наведена мрежна страница (34)
с
с (Замена со македонски назив на предлошка, replaced: cite web → Наведена мрежна страница (34))
 
'''Брзина на светлината''' — обично се бележи со латинично '''c'''<ref>
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/c.html|title=„Зошто ''c'' е ознака за брзината на светлината?“|last=Гибс|first=П.|date=|year=2004|work=„Usenet Physics FAQ“|publisher=Универзитет на Калифорнија „Риверсајд“|origyear=1997|archiveurl=http://www.webcitation.org/5lLMPPN4L|archivedate=17 април 2009|dead-url=|accessdate=20 април 2011}}</ref> ([[латински јазик|лат.]] ''celeritas'' - брзина), претставува физичка [[константа]] важна во голем број области од [[физика]]та. Нејзината вредност (во [[вакуум]]) изнесува точно 299.792.458 м/сек. (≈{{val|3.00|e=8|u=m/s}}), односно 1.079.252.848,8 км/ч. Според [[Специјална теорија за релативноста|специјалната теорија на релативноста]] тоа е максималната [[брзина]] со која сета [[енергија]]та, [[материја]]та и сите [[физичка информација|информации]] можат да патуваат во [[вселена|универзумот]], а која може да се постигне единствено во [[вакуум]] . Затоа често се обележува и со '''c<sub>0</sub>'''. Во други средини ([[течност]]и, [[гас]]ови...) брзината на светлината е различна и секогаш помала отколку во вакуум.
Со брзината на светлината во вакуум се движат [[безмасени честички|честичките кои немаат маса]] и [[електромагнетно зрачење|електромагнетното зрачење]] ([[светлина]]та и [[гравитациони бранови|гравитационите бранови]] и се одвиваат промените во [[поле (физика)|полињата]]. Тие ја задржуваат {{math|''c''}} без разлика на движењето на нивниот извор или на [[инерцијален појдовен систем|инерцијалниот појдовен систем]] на набљудувачот. Во [[теорија за релативноста|теоријата на релативноста]] {{math|''c''}} ги соединува [[време-простор|просторот и времето]] и се појавува во познатата Ајнштајнова равенка за [[еднаквост на масата и енергијата]] {{math|1=''E'' = ''mc''<sup>2</sup>}}.<ref name=LeClerq>{{Cite book| last=Узан |first=Ж.-Ф. |last2=Леклерк |first2=B | year=2008 | title=„Природните закони на универзумот: Разбирање на фундаменталните константи“ | url=http://books.google.com/?id=dSAWX8TNpScC&pg=PA43 | pages=43–4 | publisher=„Springer“ | isbn=0-387-73454-6 }}</ref>
 
Кога електромагнетните бранови треба да поминат големо растојание или при правење прецизни мерења, нивната конечна брзина значајно отстапува од {{math|''c''}}. За пристигање на пораки испратени од Земјата до далечни [[вселенска сонда|вселенски сонди]], а и обратно, потребни се од неколку минути до неколку часа. Онаа светлина која ја емитуваат ѕвездите нив ги напуштила пред мноштво години, што значи дека ние ја гледаме и проучуваме историјата на вселената и вселенските објекти. Ограничената брзина на светлината ја ограничува и онаа која е теоретски максимум на [[сметач]]ите, поради преносот на информациите од чип на чип. Затоа, пак, брзината на светлината овозможува мерење огромни растојанија со голема прецизност.
 
Првиот научник кој покажал дека светлината патува со определена, конечна брзина е [[Оле Ремер]]. Тоа го објавил во 1676 година по набљудувањето на движењето на [[Ија (месечина)|Ија]] (една од месечините на [[Јупитер]]). Во 1865 година [[Џејмс Кларк Максвел]] претпоставил дека светлината е [[електромагнетно зрачење|електромагнетен бран]] и затоа патува со брзината {{math|''c''}} спомената во неговата теорија на електромагнетизмот.<ref>{{citeНаведена webмрежна страница|title=„Како е измерена брзината на светлината?“|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/measure_c.html}}</ref> Во 1905 година [[Алберт Ајнштајн]] претпоставил дека брзината на светлината не зависи од движењето на светлинскиот извор во ниеден инерцијален појдовен систем,<ref name="stachel">{{cite book |title=„Ајнштајн од „B“ до „Z““ – Том 9 од Ајнштајовите студии|first1=Џ.Џ. |last1=Стачел |publisher=„Springer“ |year=2002 |isbn=0-8176-4143-2 |page=226 |url=http://books.google.com/books?id=OAsQ_hFjhrAC&pg=PA226}}</ref> а последиците од ваквата поставка ги истражил изведувајќи ја [[специјална теорија за релативноста|специјалната теорија на релативноста]] и покажувајќи дека параметарот {{math|''c''}} не е важен само за светлината и електромагнетизмот.
 
По векови сè попрецизни мерења, во 1975 година брзината на светлината се сметала за 299 792 458&nbsp;m/s, со грешки на 4 дела од милијарда. Во 1983 година [[Меѓународен систем на мерни единици|SI]] го предефинирал [[метар]]от како растојание кое светлината го поминува во вакуум за <sup>1</sup>/<sub>299 792 458</sub> од [[секунда]]. Дефиницијата за метарот ја утврдила бројната вредност на брзината на светлината во вакуум {{math|''c''}} во метри во секунда.<ref name=BIPM_SI_units>{{SIbrochure|page=112}}</ref>
==Бројна вредност, обележување и мерни единици==
Брзината на светлината во вакуум се бележи со малата латинична буква ''c'' (од латинското „{{lang|la|''[[:wikt:celeritas|celeritas]]''}}“ што значи „брзина“. [[Џејмс Кларк Максвел|Максвел]] го користел и симболот ''V'' како алтернатива на c, во 1865 година. Во 1856 година [[Вилхелм Едуард Вебер]] и [[Рудолф Колрауш]] го употребувале ''c'' како константа со вредност {{radic|2}} од брзината на светлината во вакуум. Денешната дефиниција за ''c'' ја дал [[Паул Друде]] 38 години подоцна, во 1894 година. И покрај тоа, [[Алберт Ајнштајн|Ајнштајн]] брзината на светлината ја означувал со ''V'' во своите оригинални трудови за специјална релативност (на германски јазик) „Annus Mirabilis“ (латински, со значење „извонредна година“), но откако за стандарден симбол бил утврден ''c'', тој во 1907 започнал да го користи него.<ref name="Yc">
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/c.html|title=„Зошто ''c'' е ознака за брзината на светлината?“|last=Гибс|first=П.|date=|year=2004|work=„Usenet Physics FAQ“|publisher=Универзитет на Калифорнија „Риверсајд“|origyear=1997|archiveurl=http://www.webcitation.org/5lLMPPN4L|archivedate=17 ноември 2009|dead-url=|accessdate=16 ноември 2009}}
„Употребата на буквата „c“ како ознака за брзината на светлината водат потекло еден труд на Вебер и Колрауш од 1856 година [...] Вебер имал намера c да означува „константа“ во неговиот закон за силата, но има докази дека физичарите како Лоренц и Ајнштајн се навикнале на конвенцијата c да се користи како променлива за брзина. Ваквата употреба има корени дури и во класични текстови на латински јазик каде c стои наместо '„celeritas“' што значи 'брзина'.“
</ref><ref>
|quote=„... ако брзината на светлината е дефинирана како фиксиран број, тогаш, во принцип, стандардите за време ќе служат и како стандарди за должина ...“
}}</ref><ref name="Fundamental Physical Constants">
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?c|title=„Вредност од „Комитетот за податоци за науката и технологијата“: Брзината на светлината во вакуум“|last=|first=|date=|work=„Наводи на НИСТ за константи, мерни единици и неопределност“|publisher=НИСТ|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=21 август 2009}}</ref><ref name=Jespersen>
{{Cite book
|last=Џесперсен |first=Џ. |last2=Фиц-Рендолф |first2=Џ. |last3=Роб |first3=Џ.
}}</ref>
Бројната вредност на брзината на светлината е различна во различни мерни системи, поради тоа што ''c'' е [[Физичка константа#Димензионални и бездимензионални физички константи|димензионална физичка константа]]. {{#tag:ref|Брзината на светлината во [[империјален мерен систем|империјалниот мерен систем (на ВБ)]] и мерниот систем на САД е заснована на инчи (2,54 см), па изнесува 186 282 [[милји]], 698 [[јарди]], 2 [[стапка (единица)|стапки]] и {{sfrac|5|21|127}} [[инч]]и со секунда.<ref>
{{Наведена мрежна страница
{{cite web
|last=Сејвард |first=Џ.
|title=„Од златни монети до кадмиумови светилки“
 
Брзината со која светлинските бранови се шират во вакуум е независна од движењето на светлинскиот извор и [[Инерцијален појдовен систем|инерцијалниот појдовен систем]] на набљудувачот.<ref group="Забелешка">Сепак, светлинската [[фреквенција]] може да зависи од придвижувањето на изворот во однос на набљудувачот поради [[Доплеров ефект|Доплеровиот ефект]].</ref> Ова независност на брзината на светлината е утврдена (постулирана) од страна на Ајнштајн во 1905 година,<ref name="stachel" /> кој бил поттикнат од [[Електромагнетизам|Максвеловата теорија за електромагнетизмот]] и недостатокот од докази за постоењето на [[етер (физика)|етерот]].<ref>
{{cite journal|last=Ајнштајн|first=А.|year=1905|title=„Zur Elektrodynamik bewegter Körper“ („За електродинамиката на подвижните тела“)|journal=„Annalen der Physik“|language=германски|volume=17|pages=890–921|bibcode=1905AnP...322..891E|doi=10.1002/andp.19053221004}} Англиски превод: {{citeНаведена webмрежна страница|url=http://www.fourmilab.ch/etexts/einstein/specrel/www/|title=„On the Electrodynamics of Moving Bodies“|last=Перет|first=В.|last2=Џефери|first2=Г.Б. (прев.)|date=|work=Fourmilab|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=27 ноември 2009|last3=Вокер|first3=Џ.(уред.)}}</ref> Оттогаш бројните експерименти постојано го потврдуваат ова откритие. Експериментално може да се потврди дека само двонасочната брзина на светлината (на пример од светлински извор до огледало и назад) е зависна од референтниот систем бидејќи е невозможно да се измери [[еднонасочна брзина на светлината|еднонасочната брзина]] (како од извор до далечен детектор) без постоење договорен начин за синхронизирање на часовникот кај изворот со оној при детекторот. Од друга страна, пак, преку [[Ајнштајнова синхронизација]] на часовниците, по дефиниција, доаѓа до изедначување на еднонасочната со двонасочната брзина на светлината.<ref name=Hsu2>
{{Cite book
|last=Хсу |first=Ж.-П. |last2=Жанг |first2=Ј.З.
[[File:Lorentz factor.svg|thumb|left|upright|Лоренцовиот фактор γ започнува од&nbsp;1 when&nbsp(v е еднаква на нула и останува речиси постојана при мали брзини) а потоа остро се закривува нагоре добивајќи вертикална асимптота и оди до позитивна бескрајност како што брзината е поблиска до c. |Лоренцовиот фактор ''γ'' како функција од брзината. Започнува од 1 и оди кон бесконечност како што ''v'' доаѓа поблиску до ''c''.]]
Специјалната релативност има многу контрадикторни и експериментално потврдени импликации.<ref>
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SR/experiments.html|title=„Кои се експерименталните основи на специјалната релативност?“|last=Робертс|first=Т.|last2=Шлајф|first2=С.|date=|year=2007|work=„Usenet Physics FAQ“|publisher=Универзитет на Калифорнија „Риверсајд“|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=27 ноември 2009|last3=Длукож|first3=Џ.М. |display-authors=et al.}}</ref> Меѓу нив се вбројуваат [[Еднаквост на масата и енергијата|еднаквоста на масата и енергијата]] {{nowrap|(''E'' {{=}} ''mc''<sup>2</sup>)}}, [[контракција на должината|контракцијата на должината]] (предметите кои се во движење се скусуваат),{{#tag:ref|Освен што ''е измерено'' дека објектите во движење се пократки по во правецот на релативно движење, тие ''се гледаат'' и како ротирачки тела. Ефектот, [[Терелово вртење]], се должи на различното време кое ѝ е потребно на светлината за да пристигне до набљудувачот од различните делови на објектот.<ref>
{{cite journal
|last=Терел |first=Џ.
===Горна граница на брзините===
Според специјалната теорија за релативноста енергијата на предмет со [[маса на мирување]] ''m'' и брзина ''v'' изнесува {{nowrap|''γmc''<sup>2</sup>}}, каде ''γ'' е Лоренцовиот фактор (дефиниран погоре). При ''v=0'', ''γ=1'', па оттука произлегува познатата формула за [[еднаквост на масата и енергијата]]: {{nowrap|''E'' {{=}} ''mc''<sup>2</sup>}}. Факторот ''γ'' се стреми кон бесконечност како што ''v'' се приближува до ''c'', значи за забрзување на објект со маса до брзината на светлината потребна е бесконечно голема енергија. Брзината на светлината е, всушност, горната граница за брзината која може да ја достигне кој било објект со позитивна маса на мирување. Индивидуалните фотони, пак, не можат да се движат со брзина поголема од онаа на светлината.<ref>[http://latimesblogs.latimes.com/technology/2011/07/time-travel-impossible.html ''„Официјално е: временските машини нема да функционираат“'', „Los Angeles Times“, 25 јули 2011 година]</ref><ref>[http://www.ust.hk/eng/news/press_20110719-893.html „Професори од УНТХК докажаа дека индивидуалните фотони не ја надминуваат брзината на светлината]</ref> Тоа е експериментално утврдено во многу тестови на релативистичката енергија и импулс.<ref>
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://galileo.phys.virginia.edu/classes/252/SpecRelNotes.pdf|title=„Белешки за специјалната релативност“|last=Фаулер|first=М.|date=март 2008|work=|publisher=Универзитет на Виџинија|page=56|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=7 мај 2010}}</ref>
 
[[File:Relativity of Simultaneity.svg|thumb|right|Настанот A му претходи на B во црвениот појдовен систем, се случува истовремено со него во зелениот, а по него во синиот појдовен систем.|alt=Трите пара координатни оски се отсликани со заеднички координатен почеток – A. Во зелениот систем x-оската е хоризонтална, а ct-оската вертикална. Во црвениот систем x′-оската е малку закосена нагоре, додека ct′-оската надесно (во однос на зелените оски). Во синиот систем x′′-оската е малку закосена надолу, а ct′′-оската налево (во однос на зелените оски). B на зелената x-оска, лево од A има нула ct, позитивна ct′ и негативна ct′′.]]
Ако набрзина се помине со ласерски зрак преку далечен предмет, светлинската точка може да се има брзина поголема од ''c'' иако нејзиното почетно придвижување е задоцнето поради времето потребно за светлината да го помине растојанието. Единствените физички величини на ласерот кои се движат, пак, се ласерот и светлината која ја емитува (со брзина ''c'') до различните местоположби на точката. Побрзо од светлината се движи и сенката проектирана врз далечен објект, по определено доцнење.<ref>
{{cite news|url=http://www.nytimes.com/2007/06/20/opinion/20wertheim.html?_r=1&scp=1&sq=%27the%20shadow%20goes%27&st=cse&oref=slogin|title=„Сенката заминува“|last=Вертхајм|first=М.|date=20 јуни 2007|work=„The New York Times“|accessdate=21 август 2009|archive-url=|archive-date=|dead-url=}}</ref> Во ниеден од двата случаи нема движење на материја, енергија или информации побрзо од светлината.<ref name="Gibbs">
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/FTL.html|title=„Дали се остварливи патување или комуникација побрзи од светлината?“|last=Гибс|first=П.|date=|year=1997|work=„Usenet Physics FAQ“|publisher=Универзитет на Калифорнија „Риверсајд“|archiveurl=http://www.webcitation.org/5lLRguF0I|archivedate=17 ноември 2009|dead-url=|accessdate=20 август 2008}}</ref>
 
Стапката на менување на оддалеченоста меѓу два предмета кои се движат во однос на даден појдовен систем (нивната брзина на приближување) може да биде поголема од ''c'', но таа не претставува брзина на еден објект измерена во еден инерцијален систем.<ref name="Gibbs" />
|doi=10.1038/211468a0
|bibcode = 1966Natur.211..468R }}</ref> - такви се [[релативистички млаз|релативистичките млазови]] на [[радиогалаксија|радиогалаксиите]] и [[квазар]]ите. Сепак, нивните брзини не ја надминуваат светлинската: привидното суперлуминално движење е само ефект на [[проекција]] предизвикан од телата кои со брзина на светлината се приближуваат кон Земјата под мал агол во однос на видната линија. Бидејќи на светлината емитирана кога млазот бил подалеку од Земјата ѝ било потребно подолго време да стигне до Земјата, времето меѓу две последователни набљудувања му одговара на подолг временски интервал меѓу моментите на емитирање на различните светлински зраци.<ref>
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/Superluminal/superluminal.html|title=„Привидната надсветлинска брзина на галаксиите“|last=Чејс|first=И.П.|date=|work=„Usenet Physics FAQ“|publisher=Универзитет на Калифорнија „Риверсајд“|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=26 ноември 2009}}</ref>
 
Во моделите на вселена која се шири, колку галаксиите се подалеку една од друга, толку побрзо се оддалечуваат. Тоа не се должи на движењето ''низ'' просторот, туку на [[ширење на вселената|ширењето на вселената]].<ref name="Gibbs" /> Така, галаксиите кои се далку од Земјата се чини дека уште повеќе се оддалечуваат од неа, со брзина пропорционална на нивната оддалеченост. По границата позната како [[Хаблова сфера]] стапката на зголемување на нивното растојание од Земјата е поголемо од брзината на светлината.<ref name=Harrison>
 
Се разгледуваат и проширувања квантната електродинамика според кои фотонот има маса. Во таква теорија брзината би му зависела од фреквенцијата, а непроменливата ''c'' во специјалната релативност би била горната граница за брзината на светлината во вакуум.<ref name="Gibbs1997">
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/speed_of_light.html|title=„Дали брзината на светлината е постојана?“|last=Гибс|first=П.|date=|year=1997|editor-last=Карлип|editor-first=С.|work=„Usenet Physics FAQ“|publisher=Универзитет на Калифорнија „Риверсајд“|origyear=1996|archiveurl=http://www.webcitation.org/5lLQD61qh|archivedate=17 ноември 2009|dead-url=|accessdate=26 ноември 2009}}</ref> При ригорозни тестирања не е забележано никакво варирање на брзината на светлината со фреквенцијата,<ref name=Schaefer>
{{cite journal
|last=Шефер |first=Б.Е.
|publisher=„CRC Press“
|isbn=0-415-25788-3
}}</ref> Погустите материјални средини, како водата,<ref>{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://refractiveindex.info/?group=LIQUIDS&material=Water|title=„Показател на прекршување на водата, H20 [Течности]“|last=|first=|date=|work=refractiveindex.info|publisher=Микаил Полијански|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=14 март 2010}}</ref> стаклото,<ref>{{citeНаведена мрежна webстраница|url=http://refractiveindex.info/?group=GLASSES&material=F_SILICA|title=„Показател на прекршување на Кварцово стакло [Стакла]“|last=|first=|date=|work=refractiveindex.info|publisher=Микаил Полијански|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=14 март 2010}}</ref> и дијамантот<ref>
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://refractiveindex.info/?group=CRYSTALS&material=C|title=„Показател на прекршување на C [Кристали итн.]“|last=|first=|date=|work=refractiveindex.info|publisher=Микаил Полијански|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=14 март 2010}}</ref> имаат поголеми индекси на прекршување на видливата светлина (1,3, 1,5 и 2,4). Во материјалите како Бозе-Ајнштајновите кондензати, при апсолутна нула, ефективната брзина на светлината е само неколку метри во секунда. Меѓутоа ова е пример за апсорпцијата и доцнењето на преносот, како и сите други брзини помали од ''c'' во материјалните средини. Ектремна ситуација на „забавување“ на светлината во материја е постигната од два независни тима физичари кои тврделе дека „целосно ја запреле“ светлината емитувајќи ја низ Бозе-Ајнштајнов кондензат на [[рубидиум]]. Едната екипа го постигнала тоа на „[[Харвард]]“ и Институтот за наука „Роуланд“ во Кембриџ (Масачусетс), а другата во Центарот за астрофизика „Харвард-Смитсонијан“, исто така во Кембриџ. Ваквото „стопирање“ на светлината, всушност, се однесува на складирање на светлината во возбудените состојби на атомите, а потоа нејзино задоцнето ослободување поттикнато со втор ласерски импулс. Во периодот кога „застанала“, светлината престанала да биде светлина. Ваквиот однос е микроскопски точен за сите проѕирни материјални средини кои ја „забавуваат“ брзина на светлината.<ref>{{citeНаведена мрежна webстраница|url=http://www.news.harvard.edu/gazette/2001/01.24/01-stoplight.html|title=„Харвард гласник: Истражувачите сега можат да ја сопрат, реемитуваат светлината“|author=„Harvard News Office“|first=|date=24 јануари 2001|work=|publisher=News.harvard.edu|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=8 ноември 2011}}</ref>
Во провидните материјали, показателот на прекршување е главно поголем од 1, па фазната брзина е помала од ''c''. Во другите материјали, за определени фреквенции може да биде и помал од 1, па дури и негативен во необичните (егзотични) супстанции.<ref>{{Cite book
|pmid=14668857
|arxiv = quant-ph/0311092 |bibcode = 2003Natur.426..638B }}</ref><ref>
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://physicsworld.com/cws/article/news/18724|title=„Пелење и гасење на светлината“|last=Думе|first=Б.|date=|year=2003|work=„Physics World“|publisher=Институт за физика|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=8 декември 2008}}</ref>
И спротивното е експериментално покажано - групни брзини кои ја надминуваат ''c''.<ref>
{{cite news|url=http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/841690.stm|title=„Зрак ја собори светлинската граница“|last=Вајтхаус|first=Д.|date=19 јули 2000|work=|accessdate=8 декември 2008|archive-url=|archive-date=|dead-url=|publisher=„BBC News“}}</ref> Треба да биде возможно дури и групната светлина да стане бесконечна или негативна така што импулсите ќе патуваат во моментално или, пак, назад во времето.<ref name="MilonniCh2">{{Cite book
| publisher = „Krieger Publishing Company“
| isbn = 0-89464-595-1
}}</ref> Освен тоа, во глобалната комуникација сигналите ретко се движат по прави линии и без доцнење (поради минување на сигналот низа електричен прекинувач или сигнален регенератор).<ref>{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://royal.pingdom.com/2007/06/01/theoretical-vs-real-world-speed-limit-of-ping/|title=„Теоретското спроти реалното ограничување на брзината на Пинг“|last=|first=|date=јуни 2007|work=„Royal Pingdom“|publisher=„Pingdom“|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=5 мај 2010}}</ref>
 
===Вселенски летови и астрономија===
[[File:Speed of light from Earth to Moon.gif|thumb|right|alt=Пречникот на Месечината е околу една четвртина од оној на Земјата, а нивната меѓусебна оддалеченост е триесетпати поголема од него. Светлински зрак испратен од Земјата стига на Месечината за приближно време од 1,25 секунди.|Прикажан е зрак светлина кој патува меѓу Земјата и Месечината за време потребно еден светлински импулс да го мине нивното просечно растојание (од површината на едната до онаа на другата) - 1,255 секунди. Земјата и Месечината, како и растојанието меѓу нив се прикажани во размер.|250x250px]]
Комуникацијата меѓу Земјата и вселенските летала не е моментална. Постои кратко задоцнување од изворот до примачот кое станува сѐ поизразено со зголемување на оддалеченоста. Ова задоцнување било значајно и за размената на информации [[Центар за управување со летови|Центарот за управување со летови]] и [[Аполо 8]] – првото вселенско летало кое ја обиколило Месечината, а било управувано од човек. Пристигањето на одговорот на секое прашање требало да се чека барем три секунди.<ref>{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://history.nasa.gov/ap08fj/15day4_orbits789.htm|title=„Четврти ден: Месечево обиколување 7, 8 и 9“|last=|first=|date=|work=„The Apollo 8 Flight Journal“|publisher=[[НАСА]]|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=16 декември 2010}}</ref> Доцнењето меѓу Земјата и [[Марс (планета)|Марс]] може да биде од пет до дваесет минути во зависност од релативната меѓусебна положба. Како последица, кога робот на површината на Марс би се соочил со некаков проблем, оние кои управуваат со него од Земјата нема да бидат свесни за тоа сѐ додека не поминат барем пет, а можеби и дваесет минути. Потоа би требало уште толку време за роботот да ја прими наредбата испратена од Земјата.
 
НАСА мора да чека неколку часа за да ги добие информациите од сонда која орбитира околу Јупитер. Ако на истата ѝ е потребна навигациона корекција, постои ризик информациите за исправка на истата да пристигнат предоцна.
|publisher=Научен институт за вселенски телескопи
}}</ref><ref>
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://www.nasa.gov/pdf/283957main_Hubble_Deep_Field_Lithograph.pdf|title=„Литографија „Хаблово ултрадлабоко поле““|last=|first=|date=|work=|publisher=[[НАСА]]|format=PDF|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=4 февруари 2010}}</ref> Фотографиите ги отсликуваат гралаксиите какви што биле пред 13 милијарди години, кога универзумот постоел помалку од милијарда години.<ref name=Hubble/> Тоа што подалечните предмети ни изгледаат помладо (поради ограничената брзина на светлината) им овозможува на астрономите да ја определат [[ѕвезден развој|развојот на ѕвездите]] и [[настанок и развој на галаксиите|галаксиите]], како и [[космолошка хронологија|на космосот]] воопшто.
 
Астрономските растојанија често се изразуваат во [[светлосна година|светлосни години]], особено во публикациите и медиумите.<ref>{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://www.iau.org/public/measuring/|title=„МАУ и астрономските единици мерки“|last=|first=|date=|work=|publisher=[[Меѓународен астрономски сојуз]]|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=11 октомври 2010}}</ref> Светлосна година е растојанието кое светлината го поминува за една година - околу 9461 милијарди километри (заокружено на 10 трилиони км), односно 0,3066 [[парсек|пс]]. Најблиската ѕвезда до Земјата (освен Сонцето), [[Проксима Кентаур]], е оддалечена од неа 4,2 светлосни години.<ref name="starchild">Прочитајте понатаму во {{citeНаведена мрежна webстраница|url=http://starchild.gsfc.nasa.gov/docs/StarChild/questions/question19.html|title=„StarChild прашање на месецот за март 2000 година“|last=|first=|date=|year=2000|work=„StarChild“|publisher=[[НАСА]]|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=22 август 2009}}</ref>
 
===Мерење растојание===
 
=== Висопрометна трговија ===
Брзината на светлината стана важна во [[висопрометна трговија|високопрометната трговија]], каде трговците тежнеат кон добивање мала предност преку испорака на стоката за дел од секунда порано од конкурентите. Така, тие употребуваат општење со [[микробранови]] поради нивната предност при преносот со брзина блиска до светлинската низ воздух, наместо [[оптичко влакно|оптички влакна]] низ кои сигналот се движи со брзина 30-40% помала од брзината на светлината низ стакло.<ref>{{citeНаведена webмрежна страница|title=Time is money when it comes to microwaves|url=http://www.ft.com/cms/s/2/2bf37898-b775-11e2-841e-00144feabdc0.html|publisher=„Financial Times“|date=10 May 2013|accessdate=25 April 2014}}</ref>
 
==Мерење на брзината на светлината==
|doi=10.1007/s10569-009-9203-8
|bibcode = 2009CeMDA.103..365P }}</ref><ref name="IAU">
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://maia.usno.navy.mil/NSFA/CBE.html|title=„Моментални најдобри проценки на РГ на МАУ за НСФА“|author=Работна група на МАУ за нумерички стандарди на фундаменталната астрономија|first=|date=|work=|publisher=Воена поморска опсерваторија на САД|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=25 септември 2009}}</ref>
:време на светлината за единица должина: 499,004783836(10) s;
:''c'' = 0,00200398880410(4) ае/s = 173,144632674(3) ае/ден.
Релативната грешка при овие мерења е 0,02 дела на милијарда ({{val|2|e=-11}}), што е еквивалентно на грешките при интерферометриските мерења извршени на Земјата.<ref>
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://www.npl.co.uk/educate-explore/posters/length/length-%28poster%29|title=„Водич за должина за почетници на НФЛ“|last=|first=|date=|work=|publisher=Национална физичка лабораторија, ВБ|archiveurl=http://web.archive.org/web/20100831214704/http://www.npl.co.uk/educate-explore/posters/length/length-%28poster%29|archivedate=31 август 2010|dead-url=|accessdate=28 октомври 2009}}</ref> Откако метарот е дефиниран како должина која светлината ја минува за одреден временски интервал, мерењето на светлинското време во однос на поранешната дефиниција за астрономската единица може да се толкува како мерење на должината на ае (според старата дефиниција) во метри.{{#tag:ref|Сепак, при толкава прецизност, при читање на должината мора да се земат в предвид ефектите на [[Општа теорија за релативноста|општата релативност]]. Метарот се смета за мерна единица за должината на телото во појдовен систем кој мирува, а астрономската единица се користи како единица за бележење на набљудуваната должина во даден појдовен систем. Овдешните вредности ја следат втората претворба и се компатибилни со [[Барицентрично динамично време|барицентричното динамично време]].<ref name="IAU"/>|group=Забелешка}}
 
===Техники на време на полетување===
Еден од методите за мерење на брзината на светлината е мерење на времето кое ѝ е потребно на светлината за да пристигне до огледало поставено на позната оддалеченост, да се одбие од него и да се врати назад. Врз овој принцип работи Физо-Фуковата апаратура (создадена од [[Ииполит Физо]] и [[Леон Фуко]]).
 
Конструкцијата која ја употребил Физо се состои од зрак светлина насочен кон огледало оддаелечено 8 километри. На патот од изворот до огледалото зракот минува низ ротирачки запчаник away. Со одредена стапка на вртење зракот минува низ една празнина патувајќи кон огледалото. Патувајќи низ друг отвор назад, со малку поголема или помала стапка зракот удира во забец и не поминува низ тркалото. Знаејќи го растојанието меѓу него и огледалото, бројот на запци и стапката на вртење може да се пресмета брзината на светлината.<ref name="How">{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/measure_c.html|title=„Како се мери брзината на светлината?“|last=Гибс|first=П.|date=|year=1997|work=„Usenet Physics FAQ“|publisher=Универзитет на Калифорнија „Риверсајд“|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=13 јануари 2010}}</ref>
 
Фуковиот метод се разликува по тоа што наместо запчаник се користи ротирачко огледало. Поради неговата вртење при движењето на светлината до далечното огледало и назад, излегувајќи зракот се одбива под инаков агол од оној со кој се вратил. Во овој случај брзината на светлината може да се пресмета од разликата меѓу аглите, брзината на вртење и растојанието до далечното огледало.<ref>{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/lectures/spedlite.html|title=„Брзината на светлината“|last=Фаулер|first=М.|date=|work=|publisher=Универзитет на Вирџинија|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=21 јануари 2010}}</ref>
 
Денешните [[осцилоскоп]]и кои го мерат времето со точност од околу една наносекунда овозможуваат директно мерење на брзината на светлината преку мерење на задоцнувањето на ласерски или ЛЕД светлински импулс рефлектиран од огледало. Оваа техника е помалку прецизна (со грешки во мерењето од редот на 1%) од другите современи техники, меѓутоа сѐ уште се користи при факултетски физчки лабораториски опити.<ref>
 
Оваа техника може да се испроба и во домашни услови, со помош на [[микробранова печка]] и маргарин или колачиња од бел слез. Ако се извади чинијата која се врти за храната да не се движи, тогаш таа најмногу ќе се испече и ќе почне да се топи кај мевовите на брановите (точките чија амплитуда е најголема). Растојанието меѓу две такви точки ја претставува брановата должина, која помножена со микробрановата фреквенција (запишана на задната страна на микробрановата печка, обично околу 2450&nbsp;MHz) ја дава вредноста на ''c'' can be calculated, „со грешка помала од 5%“.<ref>
{{cite journal|last=Штауфер|first=Р.Х.|date=април 1997|title=„Наоѓање на брзината на светлината со колачиња од бел слез“|url=http://www.physics.umd.edu/icpe/newsletters/n34/marshmal.htm|journal=„The Physics Teacher“|publisher=Американска асоцијација на наставници по физика|volume=35|issue=4|page=231|pages=|bibcode=1997PhTea..35..231S|doi=10.1119/1.2344657|accessdate=15 февруари 2010}}</ref><ref>{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://www.bbc.co.uk/norfolk/features/ba_festival/bafestival_speedoflight_experiment_feature.shtml|title=„BBC Look East за брзината на светлината“ (експеримент)|last=|first=|date=|work=BBC Norfolk website|publisher=BBC|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=15 февруари 2010}}</ref>
 
===Интерферометрија===
|isbn=0-534-63720-5
}}</ref> и дека е променлива – се намалува во погусти тела.<ref name=Lester/><ref>
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Al-Haytham.html|title=„Абу Али ал-Хасан ибн ал-Хајтхам“|last1=О’Конор|first1=Џ.Џ.|last2=Робертсон|first2=Е.Ф.|date=|work=Мектудорова архива на математичката историја|publisher=Универзитет на Сеинт Ендрјуз|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=12 јануари 2010}}</ref> Според него светлината била реална материја за чие ширење е потребно време, дури и кога не е регистрирана од нашите сетила.<ref>
{{cite conference
|last=Ложине |first=Пјер
|booktitle=„Активности на Осмата меѓународна конференција за предавање историја, филозофија, социологија и природни науки“
}}</ref> Во XI век Ел Бируни се согласил за конечноста на брзината на светлината и воедно заклучил дека е многу побрза од брзината на звукот.<ref>
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Al-Biruni.html|title=„Абу хан Мухамед ибн Ахмед ел-Бируни“|last1=О’Конор|first1=Џ.Џ.|last2=Робертсон|first2=Е.Ф.|date=|work=Мектудорова архива на математичката историја|publisher=Универзитет на Сеинт Ендрјуз|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=12 јануари 2010}}</ref>
 
[[Роџер Бејкон]], XIII век, тврдел дека брзината на светлината во воздух не е бесконечна, потпирајќи се на филозофските аргументи на Алхазен и Аристотел.<ref name=Lindberg>
|url=http://books.google.com/books?id=jKbVuMSlJPoC}}, [http://books.google.com/books?id=jKbVuMSlJPoC&pg=PA40 Extract of page 40]
</ref> со брзина еднаква на Вебер-Колраушовиот размер. Тој ја предложил идејата за електромагнетната природа на светлината, потпирајќи се на блискоста на нејзината брзина со брзината измерена од Физо.<ref name="maxwellbio">
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Biographies/Maxwell.html|title=„Џејмс Кларк Максвел“|last1=О’Конор|first1=Џ.Џ.|last2=Робертсон|first2=Е.Ф.|date=ноември 1997|work=|publisher=Школа за математика и статистика, Универзитет на Сеинт Ендрјуз|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=13 октомври 2010}}</ref>
 
===Проблемот со етерот===
 
Преку ласерски интерферометриски метод, група од Националниот институт за стандарди и технологија во Колорадо во 1972 година ја определила брзината на светлината во вакуум како ''c''&nbsp;=&nbsp;299 792 456,2 ± 1,1&nbsp;m/s (со 100 пати помала несигурност од претходно прифатената вредност). Останатата мерна несигурност била поврзана со дефиницијата за метарот.{{#tag:ref|Меѓу 1960 и 1983 година метарот се дефинирал како: „метарот е должината еднаква на 1 650 763,73 бранови должини во вакуум на зрачењето кое одговара на преминот меѓу нивоата 2p<sub>10</sub> и 5d<sub><sub>5</sub></sub> во атомот криптон-86.“<ref name="11thCGPM">
{{Наведена мрежна страница
{{cite web
|year=1967
|title=„Решение 6 од Петнаесеттата генерална конференција на тегови и мери“
}}</ref> Во 1970-тите се открило дека спектралната линија не е симетрична, па се ограничила реализацијата на дефиницијата во интерферометриските експерименти.<ref>{{Cite journal | volume = 22 | pages = 196 | year = 1973 | doi = 10.1063/1.1654608 | last1 = Баргер | journal = „Applied Physics Letters“ | first1 = Р.| title = „Брановата должина на 3.39-μm ласерски-заситена апсорпциона линија на метанот“| last2 = Хол | first2=Џ. | issue = 4|bibcode = 1973ApPhL..22..196B }}
</ref>|group="Забелешка"}}<ref name="NIST heterodyne"/> Сличнита експерименти резултирале со споредливи вредноси за ''c'', па Петнаесеттата [[генерална конференција за тегови и мери]] во 1975 година препорачала употреба на 299 792 458&nbsp;m/s како вредност за брзината на светлината.<ref name="15thCGPM">
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://www.bipm.org/en/CGPM/db/15/2/|title=„Решение 6 од Петнаесеттата генерална конференција на тегови и мери“|last=|first=|date=|year=1975|work=|publisher=Меѓународно биро за тегови и мери|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=9 септември 2009}}</ref>
 
===Дефинирање на брзината на светлината како посебна константа===
Седумнаесеттата ГКТМ во 1983 година увидела дека брановите должини од фреквенциските мерења и прифатената вредност за брзината на светлината полесно се репродуцираат од претходните стандарди. Ја задржила дефиницијата за [[секунда]]та од 1967 година, па [[цезиум]]овата хиперфина фреквенција станала таа која ги одредува и секундата и метарот. За таа цел метарот бил предефиниран: „метар е должината на патот изминат од светлината во вакуум за времески интервал од <sup>1</sup>/<sub>299792458</sub> дел од секунда.“<ref name="Resolution_1">
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://www.bipm.org/en/CGPM/db/17/1/|title=„Решение 1 од Седумнаесеттата генерална конференција на тегови и мери“|last=|first=|date=|year=1983|work=|publisher=[[Меѓународно биро за тегови и мери]]|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=23 август 2009}}</ref> Поради ваквата дефиниција, брзината на светлината во вакуум е точно 299 792 458&nbsp;m/s<ref name=Wheeler>
{{Cite book
|first=Е.Ф. |last=Тејлор |first2=Џ.А. |last2=Вилер
|isbn=0-7167-2327-1
}}</ref><ref name="timeline">
{{citeНаведена webмрежна страница|url=http://www.nist.gov/pml/div683/upload/museum-timeline.pdf|title=„Хронологија на дефиницијата на метарот“|last=Пензес|first=В.Б.|date=|year=2009|work=|publisher=НИСТ|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=11 јануари 2010}}</ref> и затоа станата е дефинирана константа во SI.<ref name="Jespersen"/> Унапредените експериментални техники со кои би се мерела брзината на светлината пред 1983 година веќе не влијаат на познатата вредност за брзината на светлината. Тие само овозможуваат попрецизно дефинирање на метарот со поточно мерење на брановата должина на криптон-86 и другите светлински извори.<ref name=Adams>
{{Cite book
|first=С. |last=Адамс