أشياء قد لا تعلمها عن سرعة الضوء

احتفل غوغل أمس بمرور 340 عاما على التجربة الأولى لتقدير سرعة الضوء التي لم تكن معروفة قبل القرن السابع عشر عندما نجح العالم الفلكي الدانماركي أوول رومر (مواليد 1644) في إثبات أن للضوء حدودا، وتمكن من حساب أول قيمة لسرعته من خلال ملاحظة خسوف الأقمار التابعة لكوكب المشتري.

يشار إلى أن العالم الفلكي والفيزيائي الإيطالي غاليليو غاليلي كان قد سبق أوول في محاولة إثبات أن الضوء يتحرك بسرعة محددة، لكن تحقيقه لم يكن كافيا لإثبات نظريته.

 

وفي عام 1676 حسب رومر توقيت الفواصل الزمنية بين خسوف أقمار المشتري في مراحل مختلفة من دوران الكوكب حول الشمس، واكتشف أن الفجوة بين خسوفات القمر "آيو" ارتفعت بنحو سبع دقائق عندما كانت الأرض تتحرك بعيدا عن كوكب المشتري وهبطت عندما اقترب المشتري من الأرض.

 

ومن خلال هذه القياسات تمكّن رومر من تقديم تقدير دقيق معقول بالنسبة لسرعة الضوء. ونظرا لأن النتائج كانت مثيرة للجدل في البداية لم يقبلها مدير المرصد الملكي جيوفاني كاسيني، ومع ذلك أقنع رومر العلماء، بمن فيهم إسحاق نيوتن، وأثبت نظريته بعد عقدين من الزمن من وفاة الفلكي البريطاني جيمس برادلي.

 

وتبلغ سرعة الضوء بالتحديد 299792458 مترا في الثانية، وقد اتفق عليها نهائيا عام 1975 عندما أصبحت قياسات علماء الفيزياء دقيقة بشكل كبير. والسنة الضوئية هي المسافة التي يمكن أن يقطعها الضوء في سنة واحدة، وتقدر بنحو 9.5 تريليونات كيلومتر.

 

ومن المعلوم أنه إذا كان المصدر بعيدا بما يكفي، فإن ضوءه يمكن أن يستغرق مليارات السنين ليصل إلينا. وأبعد الأشياء عنا في الكون هي المجرة "MACS0647" التي تقدر مسافتها بنحو 13.3 مليار سنة ضوئية. وقد بدأ ضوءها رحلته إلى الأرض منذ زمن سحيق عندما كان الكون لا يزال في مهد نشأته.

 

وعن مصادر الضوء تبعد الشمس عن الأرض 149 مليون كيلومتر، وهذا يعني أن شعاع الضوء يستغرق ثماني دقائق وعشرين ثانية ليصل إلينا. وأقرب نجم لنا هو القنطور الأقرب (بروكسيما سنتوري)، وهو نجم قزم أحمر ينتمي إلى كوكبة قنطور ويبعد عن الأرض نحو 4.2 سنوات ضوئية.

 

وأخيرا تشير نظريات العالم ألبرت أينشتاين في النسبية إلى فكرة إمكانية السفر في الفضاء بنفس سرعة الضوء.