Разлика помеѓу преработките на „Брзина на светлината“

Додадени 1.116 бајти ,  пред 3 месеци
с
Замена со македонски назив на предлошка, replaced: Cite book → Наведена книга (56), cite book → Наведена книга (6)
с (Замена со македонски назив на предлошка, replaced: Cite journal → Наведено списание (13), cite journal → Наведено списание (44))
с (Замена со македонски назив на предлошка, replaced: Cite book → Наведена книга (56), cite book → Наведена книга (6))
'''Брзина на светлината''' — обично се бележи со латинично '''c'''<ref>
{{Наведена мрежна 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>{{CiteНаведена bookкнига| 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>
 
Брзината со која светлината се пренесува низ [[проѕирност|проѕирни материјали]] (стакло, воздух...), а радиобрановите низ кабли, е помала од {{math|''c''}}. Односот меѓу {{math|''c''}} и {{math|''v''}}, брзината со која светлината патува низ одреден материјал, го дава [[показател на прекршување|показателот на прекршување]] {{math|''n''}} на материјалот ({{math|1=''n'' = ''c'' / ''v''}}). За [[светлина|видливата светлина]] показателот на прекршување на стаклото изнесува околу 1,5, што значи дека низ стаклото светлината патува со брзина од {{nowrap|{{math|''c''}} / 1.5 ≈ {{val|200000|u=km/s}}}}. [[показател на прекршување на воздухот|Показателот на прекршување на воздухот]] изнесува приближно 1.0003 за видливата светлина, што значи дека таа низ воздух се движи со брзина од {{val|299700|u=km/s}} ({{val|90|u=km/s}} побавно отколку со {{math|''c''}}).
Со оглед дека [[светлина]]та е облик на [[електромагнетно зрачење]], нејзината брзина зависи од [[електрично поле|електричните]] и [[магнетно поле|магнетните]] својства на средината низ која се движи и претставува [[константа]] за таа средина. Брзината на светлината се пресметува според формулата: <math>c=\frac{1}{\sqrt{\varepsilon\mu}}</math>, а во [[вакуум]] според формулата: <math>c_0=\frac{1}{\sqrt{\varepsilon_0 \mu_0}}</math><ref>{{CiteНаведена bookкнига
|last=Херис |first=Џ.В. |display-authors=et al.
|year=2002
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>{{Наведена мрежна 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">{{citeНаведена bookкнига |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>
 
Понекогаш ''c'' се употребува за означување на брзината на брановите во ''која било'' материјална средина, а ''c''<sub>0</sub> за брзината на светлината во вакуум.<ref name=handbook>Пример:
*{{Наведена книга
*{{Cite book
|last=Лиде |first=Д.Р.
|year=2004
|isbn=0-8493-0485-7
}}
*{{Наведена книга
*{{Cite book
|last=Херис |first=Џ.В. |year=2002
|title=„Прирачник по физика“
|isbn=0-387-95269-1
|display-authors=etal}}
*{{Наведена книга
*{{Cite book
|last=Витакер |first=Џ.С.
|year=2005
|isbn=0-8493-1889-0
}}
*{{Наведена книга
*{{Cite book
|last=Коен |first=Е.Р. |year=2007
|title=„Бројни вредности, единици мерки и симболи во физичката хемија“
 
Од 1983 година SI го дефинира метарот како растојанието кое го поминува светлината во вакуум за време од <sup>1</sup>/<sub>299792458</sub> секунди, поради што и брзината на светлината е фиксирана на точно 299 792 458&nbsp;m/s.<ref name=Boyes>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Сиденхам |first=П.Х.
|year=2003
}}</ref><ref name="Fundamental Physical Constants">
{{Наведена мрежна 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>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Џесперсен |first=Џ. |last2=Фиц-Рендолф |first2=Џ. |last3=Роб |first3=Џ.
|year=1999
}}</ref>|group="Забелешка"}}
Во физичките гранки (како релативноста) каде често се појавува ''c'' се користат и системи од [[природни единици мерки]] или [[геометризиран систем на мерки]] каде се зема {{nowrap|''c'' {{=}} 1}}.<ref name=Lawrie>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Лаури |first=И.Д.
|year=2002
|isbn=0-7503-0604-1
}}</ref><ref name=Hsu>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Хсу |first=Л.
|year=2006
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>
{{Наведено списание|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: {{Наведена мрежна 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>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Хсу |first=Ж.-П. |last2=Жанг |first2=Ј.З.
|year=2001
|isbn=981-02-4721-4
}}</ref><ref name=Zhang>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Жанг |first=Ј.З.
|year=1997
|isbn=981-02-2749-3
}}</ref> [[Специјална теорија за релативноста|Специјалната теорија на релативноста]] ги испитува последиците на таквата независност на ''c'' под претпоставка дека физичките закони важат подеднакво во сите инерцијални референтни системи.<ref>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=д’Инверно |first=Р.
|year=1992
|isbn=0-19-859686-3
}}</ref><ref>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Сриранџан |first=Б.
|year=2004
 
Резултатите од специјалната релативност се сумираат со третирањето на времето и просторот како обединета конструкција - [[време-простор]] (&nbsp;''c'' ги соединува времето и просторот) и со настојувањето физичките теории да ја задоволуваат специјалната [[симетрија (физика)|симетрија]] - т.н. [[Лоренцова симетрија]], чија математичка формула го содржи параметарот ''c''.<ref>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Хартл |first=Џ.Б.
|year=2003
|isbn=981-02-2749-3
}}</ref> Лоренцовата инваријантност е речиси универзална претпоставка на современите теории - [[квантна електродинамика]], [[квантна хромодинамика]], [[Стандарден модел|стандардниот модел]] на [[честична физика|честичната физика]] и [[општа теорија за релативноста|општата теорија за релативноста]]. Така, параметарот ''c'' е сеприсутен во современата физика бидејќи не се појавува секогаш само во врска со светлината. Општата релативност, на пример, предвидува дека ''c'' е воедно и [[брзина на гравитацијата]] и на [[гравитациски бран|гравитациските бранови]].<ref name="Hartle">
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Хартл |first=Џ.Б.
|year=2003
|publisher=Addison-Wesley
|isbn=981-02-2749-3
}}</ref><ref name="Brügmann">Некои автори не ја сметаат за веродостојна интерпретацијата на набљудувањата на бинарни системи користени за утврдување на брзината на гравитацијата, поради што експериментите во таа насока се несигурни. Видете {{CiteНаведена bookкнига
|last1=Шефер |first1=Г.
|first2=М.Х. |last2=Бригман
|title=„Тестирање на Лоренцовата инваријантност на 10<sup>−17</sup> ниво преку експеримент со ротирачки оптички резонатор“
|journal=„Physical Review D“|volume=80|issue=100|pages=105011|year=2009
|doi=10.1103/PhysRevD.80.105011|arxiv=1002.1284|bibcode = 2009PhRvD..80j5011H }}</ref><ref name=Lang>{{CiteНаведена bookкнига
|title=„Астрофизички формули“
|first=К.Р. |last=Ланг
|arxiv=gr-qc/0107091
|bibcode = 2002AnPhy.298..167L }}</ref>|group="Забелешка"}}<ref name="Taylor_p74">
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Тејлор |first=Е.Ф. |last2=Вилер |first2=Џ.А.
|year=1992
|isbn=0-7167-2327-1
}}</ref> Во таков појдовен систем прво би се видела „последицата“, а дури подоцна „причината“. Досега не е регистрирано такво прекршување на причиноста,<ref name=Zhang/> кое би довело до [[парадокс]]и како [[тахионски антителефон|тахионскиот антителефон]].<ref>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Толман |first=Р.С.
|year=2009 |origyear=1917
==Набљудување на натсветлински брзини и експерименти==
Постојат околности кога се чини дека материјата, енергијата или информациите патуваат побрзо од светлината, но не е така. Во делот подолу, за [[#во материјална средина|движењето на светлината во материјални средини]], се вели дека многу бранови брзини можат да ја надминат ''c'' - [[фазна брзина|фазната брзина]] на [[рендгенски зраци|X-зраците]] низ стакло често минува со брзина поголема од ''c'', на пример.<ref>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Хехт |first=Е.
|year=1987
|publisher=„Addison-Wesley“
|isbn=0-201-11609-X
}}</ref> Сепак, фазната брзина не ја утврдува и брановата брзината на пренос на информации.<ref>{{citeНаведена bookкнига
|last=Квимби |first=Р.С.
|title=„Фотоника и ласери: вовед“
 
Одредени квантни ефекти изгледаат како да се предаваат моментално, што значи и побрзо од ''c'', како во [[Парадокс на Ајнштајн-Подолски-Розен|парадоксот на Ајнштајн-Подолски-Розен]]. Овој мисловен експеримент ги опфаќа [[квантна состојба|квантните состојби]] на две честички кои можат да се [[квантна заплетканост|вплеткаат]]. Сѐ додека се набљудува едната од нив, двете постојат во [[квантна суперпозиција|суперпозиција]] од две квантни состојби. Ако честичките се одвојат и се проследи квантната состојба само на едната од нив, во истиот миг се утврдува квантната состојба и на другата (за пократко време од она кое ѝ е потребно на светлината да стигне од едната до другата честичка). Затоа, пак, не може да се контролира која квантна состојба ќе ја заземе првата честичка кога ќе се набљудува, па не можат да се пренесат податоци.<ref name=Gibbs /><ref>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Сакураи |first=Џ.Џ.
|year=1994
 
Друг квантен ефект кој предвидува појава на натсветлински брзини е Хартмановиот ефект – при извесни услови, времето потребно за [[виртуелна честичка]] да изведе [[тунелски ефект]] низ некоја пречка е постојано, без разлика на дебелината на препреката.<ref name=Muga>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Муга |first=Ј..Г. |last2=Мајато |first2=Р.С. |last3=Егусквиза |first3=И.Л.
|year=2007
|isbn=3-540-73472-4
}}</ref><ref name=Recami>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Hernández-Figueroa |first=Х.Е. |last2=Zamboni-Rached |first2=М. |last3=Recami |first3=Е.
|year=2007
 
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>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last= Харисон |first=Е.Р.
|year=2003
 
==Ширење на светлината==
Во [[класична физика|класичната физика]], светлината се опишува како вид [[електромагнетно зрачење|електромагнетен бран]]. Класичното однесување на [[електромагнетно поле]] е опишано со [[Максвелови равенки|Максвеловите равенки]], според кои ''c'' со која електромагнетните бранови (како светлината) се шират во вакуум е поврзана со [[диелектрична константа во вакуум|диелектричната константа]] ''ε''<sub>0</sub> и [[магнетна пермеабилност|пермеабилноста на вакуумот]] ''μ''<sub>0</sub> и тоа преку релацијата {{nowrap|''c'' {{=}} 1/{{radic|''ε''<sub>0</sub>''μ''<sub>0</sub>}}}}.<ref>{{CiteНаведена bookкнига
|last=Панофски |first=В.К.Х.
|last2=Филипс |first2=М.
|arxiv=hep-ph/0306245 |pmid=17358459 |bibcode=2007PhRvL..98a0402A
}}</ref> неговата експериментална горна масена граница е околу 10<sup>−57</sup> [[грам]]а.<ref name=Sidharth>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Сидхарт |first=Б.Г.
|year=2008
 
[[File:frontgroupphase.gif|thumb|left|Сината точка се движи со фазна брзина (брзината на бранување), зелената со групна брзина (брзината на [[анвелопа]]та), а црвената со брзината на предниот дел на импулсот (челна брзина)|alt=Модулиран бран се движи од лево надесно. Има три положби обележани со точки: сина кај носечкиот јазол, зелена кај максимумот и црвена на челото на бранот.]]
За определување на начинот на кој светлината минува низ некој материјал или од еден кон друг материјал важна е фазната брзина. Таа најчесто се претставува преку ''показателот на прекршување'' – односот на ''c'' и фазната брзина ''v''<sub>ф</sub> во средината. Следува дека поголем показател на прекршување значи помала брзина. Показателот на прекршување може да зависи и од фреквенцијата, интензитетот, [[поларизација (бранови)|поларизацијата]] или насоката на ширење на светлината. Сепак, почесто се смета за константа зависна само од средината. [[Земјина атмосфера|Показателот на прекршување на воздухот]] изнесува околу 1,0003.<ref name=Podesta>{{CiteНаведена bookкнига
|last=де Подеста |first=М.
|year=2002
{{Наведена мрежна 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>{{Наведена мрежна страница|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>{{CiteНаведена bookкнига
|title=„Брза светлина, бавна светлина и леворака светлина“
|last=Милони |first=П.В.
{{Наведена мрежна 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">{{CiteНаведена bookкнига
|title=„Брза светлина, бавна светлина и леворака светлина“
|author=П.В. Милони
 
===Мали сразмери===
Брзината на светлината наметнува граница за брзината на праќање податоци, меѓу [[централна обработувачка единица|процесор]]ите на [[суперсметач]]ите. Ако процесорот работи при 1 [[Херц|GHz]], за еден циклус сигналот може да помине растојание од најмногу 30 см. Затоа, за најоптимална работа процесорите се поставуваат блиску едни до други, што, пак, предизвикува проблем за нивното ладење. Ако продолжи зголемувањето на часовничката фреквенција, брзината на светлината веројатно ќе стане граничен фактор за внатрешниот дизајн на еден [[интегрално коло|чип]].<ref name="processorlimit">{{CiteНаведена bookкнига
|last=Пархами |first=Б.
|year=1999
 
===Големи далечини на Земјата===
Со оглед на тоа дека полупречникот на Земјата изнесува околу 40 075&nbsp;км, а ''c'' околу 300 000&nbsp;км/s, теоретски најкусото време потребно за дел од информација да пропатува долж половина од Земјината топка е 67 милисекунди. Кога светлината патува околу Земјата низ [[оптичко влакно]], пак, времето е подолго, делумно поради тоа што брзината на светлината е приближно 35% помала во влакното, зависно од неговиот показател на прекршување ''n''.<ref name=Midwinter>Типичниот показател на прекршување на оптичко влакно се движи меѓу 1,518 и 1,538. {{CiteНаведена bookкнига
| last = Мидвинтер |first=Џ.Е.
| year = 1991
|volume=12 |issue=136 |pages=893–95
|ref=roemer-1676-EnglishTrans
}} (Како што е репродуцирано во {{CiteНаведена bookкнига
|first1=Ц. |last1=Хатон
|first2=Г. |last2=Шо
|doi=
}}</ref> Тоа е појава настаната поради [[Вектор#Операции со вектори|собирање на векторите]] на брзината на светлината која доаѓа од далечен извор (како ѕвезда) и на брзината на набљудувачот (погледнете го дијаграмот десно). Така, набљудувач кој се движи гледа дека светлината доаѓа од малку поинаков правец, односно дека изворот се поместил од првобитната положба. Поради промената на Земјината брзина при кружењето околу Сонцето, аберацијата предизвикува положбата на ѕвездите да се поместува наоколу. Преку аголната разлика меѓу позицијата на ѕвездите (максмум 20,5 [[лачна минута|лачни секунди]])<ref>
{{Наведена книга
{{Cite book
|first=П.
|last=Дафет-Смит
 
==== Астрономска единица ====
Астрономска единица (''ае'') е приближното просечно растојание меѓу Земјатат и Сонцето. Во 2012 година е редефинирана како точно 149 597 870 700 m.<ref name=AU_redef /><ref>{{citeНаведена bookкнига|title=„Интернационален систем на единици мерки, суплемент 2014: Ажурирање на осмото издание (2006) на SI брошурата“|url=http://www.bipm.org/utils/common/pdf/si_supplement_2014.pdf|year=2014|publisher= Меѓународно биро за тегови и мери|page=14}}</ref> Таа претходно не се базирала врза [[Меѓународен систем на мерни единици|Меѓународниот систем на мерни единици]], туку врз гравитационата сила на Сонцето, во рамките на класичната механика. {{#tag:ref|Астрономската единица се дефинирала како полупречникот на непопречената Њутнова орбита околу Сонцето на честица со бесконечно мала маса, која се движи со [[аголна фреквенција]] од {{gaps|0,017|202|098|95}} [[радијан]]и (приближно <sup>1</sup>/<sub>365,256898</sub> од Сончевиот развој) на ден.<ref>{{SIbrochure8th|page=126}}</ref>|group="Забелешка"}} Актуелната дефиниција ја користи препорачаната вредност во метри за претходната дефиниција на ''ае'', утврдена со мерење.<ref name=AU_redef>{{Наведено списание|title=„Решение B2 за редефинирање на астрономската единица за должина“|url=https://www.iau.org/static/resolutions/IAU2012_English.pdf|year=2012|publisher=[[Меѓународен астрономски сојуз}}</ref> Предефинирањето е аналогно на она на метарот, како и неговата цел – фиксирање на брзината на точно определна вредност во астрономски единици во секунда (преку точната брзина на светлината во метри во секунда).
 
Порадно, инверзната функција на {{math|''c''}} изразена во астрономски единици во секунда се мерела со споредба на времето потребно за радиосигналите да стигнат до разни вселенски летала во Сончевиот Систем. Нивната местоположба се пресметувала врз основа на гравитационите ефекти на Сонцето и планетите. Комбинирајќи ги различните измерени времиња се добивала најскладна вредност за брзината во единица должина. Најдобрата проценка одобрена од [[Меѓународен астрономски сојуз|Меѓународниот астрономски сојуз]] во 2009 година била:<ref name="Pitjeva09">
[[File:Interferometer sol.svg|thumb|upright=1.4|Интерферометриско определување должина. Лево - конструктивна, десно - деструктивна [[бранова интерференција]].|alt=Шема на работата Мајкелсоновиот интерферометар.]]
[[Интерферометрија]]та е уште еден метод за наоѓање на брановата должина на електромагнетно зрачење со цел определување на брзината на светлината.<ref name=Vaughan>
Детална дискусија за интерферометарот и неговата уптреба може да се наје во {{CiteНаведена bookкнига
|last=Воган |first=Џ.М.
|year=1989
Пред појавата на ласерската технологија, за интерферометриско мерење на брзината на светлината се користеле кохерентни [[радиобранови|радиоизвори]].<ref name="Froome1858">
{{Наведено списание|last=Фрум|first=К.Д.|date=|year=1958|title=„Нова определба на брзината на електромагнетните бранви во слободниот простор“|url=|journal=„Proceedings of the Royal Society of London“, серија A, математички и физички науки|publisher=Кралско друштво на Лондон|volume=247|issue=1248|pages=109–122|bibcode=1958RSPSA.247..109F|doi=10.1098/rspa.1958.0172|jstor=100591}}</ref> Сепак, интерферометриското утврдување на бранова должина станува помалку прецизно со намалување на брановата должина. Поради тоа експериментите се ограничени со долгата бранова должина (~0.4&nbsp;cm) на радиобрановите. Точноста се зголемува кај светлина чија бранова должина е помала, но затоа потешко е мерењето на нејзината фреквенција. Еден начин да се надмине проблемот е започнување со нискофреквентен сигнал чија фреквенција е мерлива, па од него постепено да се синтетизираат сигнали со повисоки фреквенции. Притоа високите фреквенции можат да се изразат преку мерливата. Преку интерферометрија може да се определи брановата должина доколку се фиксира ласер на постигнатата фреквенција.<ref name="NIST_pub">
{{Наведена книга
{{Cite book
|title=„Век на извонредни достигнувања во мерењето, стандардите и технологијата“
|editor-last=Лајд |editor-first=Д.Р.
===Почетоци===
[[Емпидокле]] (оклу 490–430 пр.н.е.) е првиот кој тврдел дека брзината има конечна брзина.<ref>
{{Наведена книга
{{Cite book
|first=Г. |last=Сартон
|year=1993
|doi=10.1086/350861
}}</ref><ref name=Lester>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Лестер |first=П.М.
|year=2005
 
[[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>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Линдберг |first=Д.К.
|year=1996
|publisher=„Oxford University Press“
}}</ref><ref>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Линдберг |first=Д.К.
|year=1974
 
Во 1692 година Исак Бекман предложил експеримент каде човек набљудува како блесок од топ се одбива од огледало оддалечено 1,6&nbsp;км. [[Галилео Галилеј]] во 1638 година, пак, предложил опит (за кој тврдел дека го извел години претходно) за мерење на брзината на светлината набљудувајќи го доцнењето на светлината од ламба откриена на некоја оддалеченост од набљудувачот. Иако не можел да потврди дали светлината патува моментално, заклучил дека и ако не е така, таа сепак се движи извонредно брзо.<ref name=2newsciences>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Галилеј |first=Г.
|year=1954 |origyear=1638
 
[[File:Illustration from 1676 article on Ole Rømer's measurement of the speed of light.jpg|thumb|left|upright=0.8|Ремеровите набљудувања на окултациите на [[Ија (месечина)|Ија]] од Земјата|alt=Дијаграм на планетска орбита околу Сонцето и месечева орбита околу друга планета. Сенката на втората планета е засенета.]]
Првата приближна пресметка на брзината на светлината била извршена во 1676 година од Ремер.<ref name="cohen"/><ref name="roemer"/> Набљудувајќи ги периодите на [[Ија (месечина)|Ија]], Јупитерова месечината најблиска до него, забележал дека тие биле пократки кога Земјата се доближувала до Јупитер отколку кога се оддалечувала. Заклучил дека светлината патувала со конечна брзина, проценувајќи дека ѝ се потребни 22 минути да го помине [[пречник]]от на Земјината орбита околу Сонцето. [[Кристијан Хајгенс]] ја комбинирал оваа проценка со таа за пречникот на орбитата на Земјата и добил вредност за брзината на светлината 26% помала од вистинската - 220 000&nbsp;км/s.<ref name="Huygens 1690 8–9">{{CiteНаведена bookкнига
|last=Хајгенс |first=К.
|year=1690
 
Исак Њутн ги изнел Ремеровите пресметки на конечната брзина на светлината во неговата книга „Оптикс“ (1704). Тој навел и дека светлината пристигнува од Сонцето до Земјата за „седум или осум минути“ (современо прифатената вредност е 8 минути и 19 секунди).<ref>
{{Наведена книга
{{Cite book
|last=Њутн |first=И.
|year=1704
===Врска со електромагнетизмот===
{{Главна статија|Историја на теоријата на електромагнетизам|Историја на специјланта релативност}}
Во XIX век [[Иполит Физо]] создал посебен метод за утврдување на брзината на светлината, добивајќи ја вредноста од 315 000&nbsp;км/s. Методот го усовршил [[Леон Фуко]], кој добил врдност од 298 000&nbsp;км/s (1862 година).<ref name="How"/> Во 1856 година [[Вилхелм Едуард Вебер]] и [[Рудолф Колрауш]] го измериле односот меѓу електромагнетната и електростатичката единица полнеж, 1/√''ε''<sub>0</sub>''μ''<sub>0</sub>, ослободувајќи ја [[Лајденова тегла|Лајденовата тегла]] од полнежот, па сфатиле дека неговата бројна вредност е многу блиска до онаа измерена за брзината на светлината од Физо.[[Густав Роберт Кирхоф]] пресметал дека електричниот сигнал патува со истата таа брзина низ жица без [[електричен отпор]].<ref>{{Наведено списание|last1=Грано|first1=П.|last2=Асис|first2=А.К.Т.|date=|year=1994|title=„Кирхоф за движењето на електрицитетот низ проводници“|url=http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/EM/kirchhoff_apc_102_529_57_english.pdf|journal=„Apeiron“|volume=19|pages=19–25|accessdate=21 октомври 2010}}</ref> Во раните 1860-ти, Максвел покажал дека, според теоријата за електромагнетизам на која работел, електромагнетните бранови се шират низ празен простор<ref>{{citeНаведена bookкнига
|title=„Физика за на факултет: толкување и врски“
|first1=Николас Џ.
|page=787
|url=http://books.google.com/books?id=BwistUlpZ7cC}}, [http://books.google.com/books?id=BwistUlpZ7cC&pg=PA787 Екстракт од стр. 787]
</ref><ref>{{citeНаведена bookкнига
|title=„Загатката на гравитацијата“
|first1=Петер Габриел
|page=17
|url=http://books.google.com/books?id=WYxkrwMidp0C}}, [http://books.google.com/books?id=WYxkrwMidp0C&pg=PA17 Екстракт од стр. 17]
</ref><ref>{{citeНаведена bookкнига
|title=„Равенките: икони на знаењето“
|first1=Сандер
|doi=10.2475/ajs.s3-34.203.333
}}</ref> Детектираното движење секогаш било помало од грешката при набљудувањето. Современите експерименти укажуваат дека двонасочната брзина на светлината е [[изотропија|изотропна]] (иста во сите насоки) до 6 нанометри во секунда.<ref>
{{Наведена книга
{{Cite book
| first = А.П. | last = Френч
| year = 1983
}}</ref>
Овој експеримент го поттикнал [[Хендрик Лоренц]] да ја воведе идејата дека движењето на апаратурата низ етерот можеби предизвикува нејзина [[контракција на должината|контракција]] (скусување) долж насоката на движење. Тој претпоставил и дека и времето мора да се менува, па тоа го навело да ги напише т.н. [[Лоренцови трансформации]]. Според неговата теорија за етерот, [[Анри Поанкаре]] (1900) покажал дека „локалното време“ го покажуваат часовници кои се движат низ етерот, синхронизирани под претпоставката за постојана брзина на светлината. Во 1904 година шпекулирал дека е можно брзината на светлината да е гранична брзина во динамиката, секако ако сите Лоренцови претпоставки се потврделе. Во 1905 година Поенкаре целосно ја усогласил Лоренцовата теорија за етерот со [[принцип на релативноста|принципот на релативноста]].<ref>
{{Наведена книга
{{Cite book
|first=О. |last=Даригол
|year=2000
|title= „Електродинамиката од Ампер до Ајнштајн“
|publisher=„Clarendon Press“
|isbn=0-19-850594-9}}</ref><ref>{{CiteНаведена bookкнига
|first=П. |last=Галисон
|year=2003
 
===Специјална релативност===
Во 1905 година Ајнштајн постулирал дека брзината на светлината во вакуум, измерена од страна на набљудувач кој нема забрзување, не зависи од движењето изворот и набљудувачот. Овој принцип и принципот за релативноста му послужиле како основа за [[специјална теорија за релативноста|специјалната теорија на релативноста]], каде ''c'' се смета за фундаментална константа. Ова било причината за отфрлање на теоријата за постоење неподвижен етер, но истовремено и за револуционизирање на концептите за просторот и времето.<ref>{{CiteНаведена bookкнига
|last=Милер |first=А.И.
|year=1981
|publisher=„Addison–Wesley“
|isbn=0-201-04679-2}}</ref><ref>
{{CiteНаведена bookкнига|title=„Господарот е префинет: Науката и животот на Алберт Ајнштајн“|last=Пајс|first=А.|publisher=„Oxford University Press“|year=1982|isbn=0-19-520438-7|location=|pages=}}</ref>
 
===Зголемена точност на вредноста на ''c'' и предефинирање на метарот и секундата ===
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">
{{Наведена мрежна 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>
{{Наведена книга
{{Cite book
|first=Е.Ф. |last=Тејлор |first2=Џ.А. |last2=Вилер
|year=1992
}}</ref><ref name="timeline">
{{Наведена мрежна 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>
{{Наведена книга
{{Cite book
|first=С. |last=Адамс
|year=1997
|quote=„Необична последица на овој систем дефиниции е што никакво идно подобрување на нашите можности за мерење на ''c'' нема да ја промени брзината на светлината (дефиниран број), туку само должината на метарот!“
}}</ref><ref name=W_Rindler>
{{Наведена книга
{{Cite book
|first=В. |last=Риндлер
|year=2006
===Современи наводи===
{{Refbegin}}
*{{Наведена книга
*{{Cite book
|first=Л. |last=Брилуен
|year=1960
|isbn=
}}
*{{Наведена книга
*{{Cite book
|first=Џ.Д. |last=Џексон
|year=1975
|isbn=0-471-30932-X
}}
*{{Наведена книга
*{{Cite book
|first=Г. |last=Кајзер
|year=2000
|isbn=0-07-232101-6
}}
*{{Наведена книга
*{{Cite book
|last=Нг. |first=Ј.Џ.
|year=2004
|isbn=3-540-25263-0
}}
*{{Наведена книга
*{{Cite book
|author=Хелмке Ј. |author2=Риле Ф.
|year=2001