Mavzu: yorug’lik tezligi va uni o’lchash usullari

Yorug’lik tezligini o’lchashdagi tajribalar
Qadimgi olimlar yorug‘lik oniy tarqaladi deb hisoblashgan. Bu fikr uzoq asrlar Aristotelning obro‘si bilan mustahkamlangan edi. Sharqda Abu Ali Ibn Sino va Alxazen yorug‘likning tezligi chekli, ammo juda katta deb faraz qilishdi. Yangi davr Yevropa olimlari orasida yorug‘lik tezligini chekli deyishga
tayyorlaridan biri Galiley edi. Uning «Suhbatlari» da uchta suhbatdosh — Sagredo, Simplichio va Salviati yorug‘lik tezligi masalasini muhokama qilishadi


1607 yilda Galileo Galiley
Bu masalani Sagredo ko‘tarib chiqadi, Simplichio uni cheksiz deydi, chunki biz otishning alangasini ham «Vaqt yo‘qotmay» ko‘ramiz. Ovoz bir oz vaqt o‘tgandan so‘ng kelishi Satredo uchun ovoz yorug‘likka nisbatan sekin tarqalishini bildiradi. Bunga javoban bu suhbatda Galiley tomonini oluvchi Salviati qo‘lida fonari bo‘lgan ikki kuzatuvchi bilan tajriba o‘tkazishini tavsiya etadi.




Galileo Galiley tajribasi

Bunda har bir kuzatuvchi sherigi fonarining yorug‘ligini ko‘rib o‘z fonarini yoqadi. Ammo Florensiya akademiyasini olimlari o‘tkazmoqchi bo‘lgan bu tajriba yorug‘lik tezligini chekliligiga real ishonish imkoniyatini bermaydi. (Eynshteyn va Infeld buning uchun vaqtning 1/100 000 tartibda soniyani oralig‘ini belgilay olish kerakligini aytadi). Kepler yorug‘lik oniy tarqaladi deb hisoblaydi; Robert Guk yorug‘lik tezligi chekli, ammo u juda katta bo‘lganligidan o‘lchab bo‘lmaydi, deb hisoblaydi. Dekart va Ferma yorug‘lik tezligini cheksiz deb hisoblaganliklari uchun ularning geometrik optikadan o‘tkazgan tadqiqotlari juda chalkashib ketdi. Dekart bir tomondan yorug‘lik oniy tarqaladi deb hisoblab, ikkinchi tomondan uni tashkil etuvchilarga ajratdi. Ferma o‘zining bugungi kunda eng kichik vaqt tamoyili deb atalgan, mashhur tamoyilini ifodalayotganda yorug‘lik tezligi haqida gapirmaslik uchun «yorug‘lik antipatiyasi» haqida gapirib, turli-tuman usullar ishlatadi. U kiritgan formal koeffitsient aslida yorug‘lik tezligi nisbatiga teng. Shunday qilib, Remerning ko‘pgina zamondoshlari yorug‘lik tezligining cheklanganligini tan olishga tayyor emas edi. Yorug‘likning astronomiya miqyosida ro‘y beradigan hodisalarning yuzaga kelishi uchun javobgar qilishni gapirmasa ham bo‘ladi. 

Kassinining kuzatishlari. Asta-sekin teleskop astronomning tan olingan tekshirish asbobiga aylandi. Teleskopning o‘lchamlari ortadi: Gyuygensning teleskopi 92-marta kattalashtirar edi, 1670 yili Parijda 150 marta kattalashtiradigan teleskop paydo bo‘ldi. Endi bu teleskopning bitta olimga tegishli emasligi, u yangi turdagi ilmiy muassasa — rasadxonaga o‘rnatilgani xarakterli edi. Lyudovik XIV ning himoyasida bo‘lgan Parij rasadxonasiga Italiyadan kelgan astronom Jan Dominik Kassini (1625—1712) rahbarlik qilar edi. Kassini astronomiya uchun juda ko‘p ish qilgan. U Saturnning Gyuygens topgan bitta (Titan) yo‘ldoshidan boshqa yana to‘rtta yo‘ldoshi borligini topadi. O‘sha Gyuygens ochgan Saturn halqasi Kassini diqqat bilan qarasa orasi ochiq ikki halqadan iborat ekan, bu oraliq Kassini ochiqligi deb ataladi. Kassini Yupiter va Saturnning o‘z o‘qi bo‘yicha aylanishini isbotladi. Kassinining astronomik hisoblashlaridagi xizmatlari ham katta: u o‘sha vaqtgacha ko‘rilmagan aniqlikda astronomik birlik — Yerdan Quyoshgacha bo‘lgan masofani aniqladi. Kassini topgan 146 mln. km bilan haqiqiy 149,6 mln. km qiymatni va o‘sha vaqtda qabul qilingan 8 mln. km ni solishtirish qiziq.

Oldin eslatilganidek, XVII asrning ikkinchi yarmi astronomiyaning markaziy masalalaridan biri Yupiter yo‘ldoshlarining aylanish davrini hisoblash bo‘lib qoldi. Agar ularning ketma-ket tutilish vaqtlari aniq ma’lum bo‘lsa, bu kattaliklarni oddiy hisoblashlar vositasida topish mumkin. Yo‘ldoshlarning aylanish davrini bilgan holda, aksincha, ularning tutilish onlarini oldindan aytib berish mumkin. 1672 yili Kassini Io (Yupiter yo‘ldoshi)ning tutilish onlarini juda aniq topadi. U Ioning aylanish davri uchun hosil qilingan qiymat bir holdan ikkinchi holga o‘tganda o‘zgarishini topib hayratlandi, chunki tutilish ba’zan kechiksa, ba’zan oldinroq ro‘y berar edi. Hosil qilingan qiymatlar orasidagi (aylanish davri 42,5 soat bo‘lganda) eng katta (22 daqiqa) farqni o‘lchash noaniqligi bilan tushuntirib bo‘lmas edi. Ehtimol, Kassini Gyuygensning astronomik kuzatishlarda foydalanila boshlangan mayatnikli soatidan foydalangandir. Kuzatilgan effekt asoslangan tushuntirishga ega emas edi.
1672 yilda — Kassini Yupiterning yo‘ldoshlarini sistematik kuzata boshlagan yili Parij rasadxonasida Daniyalik yosh olim Olaf Remer (1644—1710) paydo bo‘ldi. Uni ajoyib mos kelish qiziqtirib qo‘ydi (ehtimol, unga Kassini e’tibor bergandir). Ioning tutilishidagi eng katta kechikish Yupiter Yerdan uzoqlashgan vaqtda ro‘y berardi. Bunday mos kelishga e’tibor berish tasodifiy bo‘lishi mumkin edi, ammo bu kutilmagan holga duch kelib, darhol uni tasodif deb ovoza qilmaslik uchun qanchalik uzoqni ko‘ra bilish kerak! Lyudovik XIV davridagi astronomik atlaslarda Yer Olam markazi tarzida tasvirlansa-da, olimlar Yupiter yo‘ldoshi aylanish davrining o‘zgarishini Yerning ta’siri bilan tushuntirishga tayyor emas edilar! Ammo, bu effektni tushuntirish uchun Remer taklif etgan raqobat qiluvchi fikr ham ancha fantastik edi. Remer Ioning tutilishini, biz Yer bilan Yupiter orasidagi masofa ortganda kuzatganimizda yorug‘lik katta masofani bosib o‘tganidan, tutilish bir oz kechikadi, degan taklifni kiritdi.

Yorug'lik tezligini o'lchashning yangi usuli g'oyasi D. Arago tomonidan taklif qilingan. I. Fizo va L. Fuko tomonidan ikki xil usulda amalga oshirilgan. 1849 yilda Fizeau ikki nuqta orasidagi masofani diqqat bilan o'lchadi. Ularning pastki qismida u yorug'lik manbasini, ikkinchisida esa - oynani qo'ydi, undan yorug'lik aks ettirilishi va yana manbaga qaytishi kerak. Yorug'likning tarqalish tezligini aniqlash uchun yorug'likning manbadan oynagacha bo'lgan yo'lni ikki marta bosib o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqt oralig'ini juda aniq o'lchash kerak edi. Parijning chekkasida joylashgan Surenay manbasidan Montmartrda o'rnatilgan oynagacha bo'lgan masofa 8633 m bo'lgan.Demak, bu masofa ikki marta 17266 m.sekundning olti yuz mingdan bir qismiga teng bo'lgan. O'sha paytda bunday kichik vaqt oralig'ini o'lchash uchun vositalar yo'q edi. Shuning uchun bu o'lchovlar eksperimentdan chiqarib tashlanishi kerak. Suresnesda Parijga mo'ljallangan skop o'rnatildi. Yon tomondan yorug'lik manbadan boshqa quvur orqali keldi. 45° burchak ostida trubaga oʻrnatilgan shaffof shisha plastinka yuzasidan yorugʻlik Parij tomon qisman aks etgan. Parijda, Monmartrda, shaffof plastinka bilan aks ettirilgan yorug'lik tushayotgan yana bir skop o'rnatildi. Ko'zoynak orqali qarab, yon trubaning orqasida joylashgan yorug'lik manbasini ko'rish mumkin edi. Montmartrda o'rnatilgan trubaning okulyarasi oyna bilan almashtirildi, buning natijasida yorug'lik Suresnesga qaytdi. Montmartrdagi oynadan aks ettirilgan yorug'lik, trubka ichida orqaga qaytishda shaffof shisha plastinka bilan uchrashib, uning yuzasidan qisman aks etdi va plastinka va naychaning okulyaridan o'tgan sektaning ko'ziga tushdi. kuzatuvchi.

Suresnesdagi teleskop, yorug'lik kiradigan yon trubkadan tashqari, ob'ektiv fokusi va okulyar joylashgan joyda teshikka ega edi. Tishli g'ildirak tirqishdan o'tib ketdi, u soat mexanizmi tomonidan harakatga keltirildi. G'ildirak qo'zg'almas va yorug'lik tishlar orasidan o'tishi uchun o'rnatilganda, trubaning okulyarasi Montmartrdagi oynadan aks ettirilgan yorug'likni ko'rishi mumkin edi. G'ildirak harakatga keltirilgach, yorug'lik yo'qoldi. Bu Parij tomon g'ildirakning tishlari orasidan o'tayotgan yorug'lik orqaga qaytishda tishlar orasidagi bo'shliqni emas, balki tish bilan uchrashganda sodir bo'ldi. Ko'zoynakda yorug'lik yana paydo bo'lishi uchun g'ildirakning aylanish sonini ikki baravar oshirish kerak edi. Inqiloblar sonining yanada ortishi bilan yorug'lik yana g'oyib bo'ldi. Fizeau tajribalarida tishli g'ildirakning 720 tishi bor edi. To'plamning birinchi yo'qolishi g'ildirak sekundiga 12,67 aylanishni amalga oshirganda kuzatildi. U bir vaqtning o'zida 1/12,67 soniyaga teng bo'lgan bir inqilobni amalga oshirdi. Bunday holda, tishlar orasidagi bo'shliq tish bilan almashtirildi. Agar 720 ta tish bo'lsa, unda 720 ta bo'shliq ham mavjud.Shuning uchun o'zgarish 1/12,67*2*720 = 1/18245 sek ga teng vaqt ichida sodir bo'ladi. Bu vaqt ichida yorug'lik Suresnesdan Montmartrgacha bo'lgan masofani ikki barobarga bosib o'tdi. Shunday qilib, uning tezligi 315 ming km / s ga teng edi. Bunday aqlli usul kichik vaqt oraliqlarini o'lchashdan qochishga va hali ham yorug'lik tezligini aniqlashga muvaffaq bo'ldi. Yorug'lik manbai va oyna orasidagi nisbatan katta masofa yorug'lik yo'liga biron bir vositani joylashtirishga imkon bermadi. Fizeau yorug'likning havodagi tezligini aniqladi.
Fizo tajribasi
Oradan 173 yil o’tgandan keyin – 1849-yilda fransuz fizigi Fizo tajriba yo’li bilan yorug’lik tezligini aniqroq o’lchash bo’yicha muvaffaqiyatga erishdi. Fizo tajribasi quyidagilardan iborat.
Yorug’lik manbai S yo’liga qo’yilgan linza L1 dan o’tgan nurlar yassi shisha plastina P dan qaytib, O nuqtaga yig’iladi. Shu nuqtaga tishli g’ildirak o’rnatilib, nur uning tishlari orasidan o’tkazilgan (rasm).


G’ildirakdan o’tgan nur linza L2 yordamida parallel qilib yo’naltirilgan. Parallel nurlar yo’liga juda uzoq masofaga qo’yilgan linza L3 nurlarni yassi ko’zgu K ga yig’ib beradi. Ko’zgudan qaytgan nurlar kelgan yo’li bo’yicha g’ildirak tishlari orasidan o’tib, shisha plastina P va linza L4 orqali kuzatuvchi ko’ziga tushadi.
G’ildirak sekinroq aylantirilganda qaytgan nur kuzatuvchiga tushgan. G’ildirakning aylanish tezligi oshirila borilgan. Ma’lum tezlikka erishganda qaytgan nur kuzatuvchiga tushmay qolgan. Bunga sabab, g’ildirak tishlari orasidan o’tgan nur qaytib kelguncha shu tishlar ma’lum burchakka burilib, nur yo’lini to’sib qo’yadi.
G’ildirakning aylanishi ma’lum ω burchak tezlikka erishganda kuzatuvchiga nur ko’rina boshlagan/ g’ildirak shu tezlik bilan aylantirib turilganda, qaytgan nurning ko’rinishi davom etavergan. Bunga sabab, g’ildirakning 1- va 2-tishlari orasidan o’tgan nurlar qaytib kelguncha g’ildirakning 1-tishi o’rnini 2-tishi, 2-tishi o’rnini 3-tishi egallashga ulgurgan. Natijada qaytgan nur 2- va 3-tishlar orasidan o’tgan.
Fizo g’ildirakning aylanish tezligi ω ni o’lchab, g’ildirakning radiusi r, tishlari orasidagi yoyning uzunligi s, g’ildirakning ko’zgugacha bo’lgan masofa l (l=8.6 km) ni bilgan holda yorug’lik tezligi c ni aniqladi.
Fizo tajribasida yorug’lik tezligi 313 300 000 m/s ga teng bo’lib chiqqan.
Yorug’lik tezligining aniqlanishi yorug’likning tabiatini bilishga yordam berdi. Olamda hech bir jism yorug’likninf vakuumdagi tezligidan katta tezlik bilan harakatlana olmaydi.
Ko’p hollarda yorug’lik tezligini yaxlitlab, c=3·108 m/s deb olish mumkin.
Kassinining kuzatishlari. Asta-sekin teleskop astronomning tan olingan tekshirish asbobiga aylandi. Teleskopning o‘lchamlari ortadi: Gyuygensning teleskopi 92-marta kattalashtirar edi, 1670 yili Parijda 150 marta kattalashtiradigan teleskop paydo bo‘ldi. Endi bu teleskopning bitta olimga tegishli emasligi, u yangi turdagi ilmiy muassasa — rasadxonaga o‘rnatilgani xarakterli edi. Lyudovik XIV ning himoyasida bo‘lgan Parij rasadxonasiga Italiyadan kelgan astronom Jan Dominik Kassini (1625—1712) rahbarlik qilar edi. Kassini astronomiya uchun juda ko‘p ish qilgan.

Parij rasadxonasiga Italiyadan kelgan
astronom Jan Dominik Kassi
(1625—1712)

U Saturnning Gyuygens topgan bitta (Titan) yo‘ldoshidan boshqa yana to‘rtta yo‘ldoshi borligini topadi. O‘sha Gyuygens ochgan Saturn halqasi Kassini diqqat bilan qarasa orasi ochiq ikki halqadan iborat ekan, bu oraliq Kassini ochiqligi deb ataladi. Kassini Yupiter va Saturnning o‘z o‘qi bo‘yicha aylanishini isbotladi. Kassinining astronomik hisoblashlaridagi xizmatlari ham katta: u o‘sha vaqtgacha ko‘rilmagan aniqlikda astronomik birlik — Yerdan Quyoshgacha bo‘lgan masofani aniqladi. Kassini topgan 146 mln. km bilan haqiqiy 149,6 mln. km qiymatni va o‘sha vaqtda qabul qilingan 8 mln. km ni solishtirish qiziq.

Oldin eslatilganidek, XVII asrning ikkinchi yarmi astronomiyaning markaziy masalalaridan biri Yupiter yo‘ldoshlarining aylanish davrini hisoblash bo‘lib qoldi. Agar ularning ketma-ket tutilish vaqtlari aniq ma’lum bo‘lsa, bu kattaliklarni oddiy hisoblashlar vositasida topish mumkin. Yo‘ldoshlarning aylanish davrini bilgan holda, aksincha, ularning tutilish onlarini oldindan aytib berish mumkin. 1672 yili Kassini Io (Yupiter yo‘ldoshi)ning tutilish onlarini juda aniq topadi. U Ioning aylanish davri uchun hosil qilingan qiymat bir holdan ikkinchi holga o‘tganda o‘zgarishini topib hayratlandi, chunki tutilish ba’zan kechiksa, ba’zan oldinroq ro‘y berar edi. Hosil qilingan qiymatlar orasidagi (aylanish davri 42,5 soat bo‘lganda) eng katta (22 daqiqa) farqni o‘lchash noaniqligi bilan tushuntirib bo‘lmas edi. Ehtimol, Kassini Gyuygensning astronomik kuzatishlarda foydalanila boshlangan mayatnikli soatidan foydalangandir. Kuzatilgan effekt asoslangan tushuntirishga ega emas edi.
1672 yilda — Kassini Yupiterning yo‘ldoshlarini sistematik kuzata boshlagan yili Parij rasadxonasida Daniyalik yosh olim Olaf Remer (1644—1710) paydo bo‘ldi. Uni ajoyib mos kelish qiziqtirib qo‘ydi (ehtimol, unga Kassini e’tibor bergandir). Ioning tutilishidagi eng katta kechikish Yupiter Yerdan uzoqlashgan vaqtda ro‘y berardi. Bunday mos kelishga e’tibor berish tasodifiy bo‘lishi mumkin edi, ammo bu kutilmagan holga duch kelib, darhol uni tasodif deb ovoza qilmaslik uchun qanchalik uzoqni ko‘ra bilish kerak! Lyudovik XIV davridagi astronomik atlaslarda Yer Olam markazi tarzida tasvirlansa-da, olimlar Yupiter yo‘ldoshi aylanish davrining o‘zgarishini Yerning ta’siri bilan tushuntirishga tayyor emas edilar! Ammo, bu effektni tushuntirish uchun Remer taklif etgan raqobat qiluvchi fikr ham ancha fantastik edi. Remer Ioning tutilishini, biz Yer bilan Yupiter orasidagi masofa ortganda kuzatganimizda yorug‘lik katta masofani bosib o‘tganidan, tutilish bir oz kechikadi, degan taklifni kiritdi. Remerning gipotezasini baholash uchun uning zamondoshlari yorug‘lik tezligi haqida nimalar deganini eslash kerak.
Yorug‘lik tezligi haqida chekinish. Qadimgi olimlar yorug‘lik oniy tarqaladi deb hisoblashgan (ehtimol, Empedokl bundan mustasnodir). Bu fikr uzoq asrlar Aristotelning obro‘si bilan mustahkamlangan edi. Sharqda Abu Ali Ibn Sino va Alxazen yorug‘likning tezligi chekli, ammo juda katta deb faraz qilishdi. Yangi davr Yevropa olimlari orasida yorug‘lik tezligini chekli deyishga tayyorlaridan biri Galiley edi. Uning «Suhbatlari» da uchta suhbatdosh — Sagredo, Simplichio va Salviati yorug‘lik tezligi masalasini muhokama qilishadi. Bu masalani Sagredo ko‘tarib chiqadi, Simplichio uni cheksiz deydi, chunki biz otishning alangasini ham «Vaqt yo‘qotmay» ko‘ramiz. Ovoz bir oz vaqt o‘tgandan so‘ng kelishi Satredo uchun ovoz yorug‘likka nisbatan sekin tarqalishini bildiradi. Bunga javoban bu suhbatda Galiley tomonini oluvchi Salviati qo‘lida fonari bo‘lgan ikki kuzatuvchi bilan tajriba o‘tkazishini tavsiya etadi. Bunda har bir kuzatuvchi sherigi fonarining yorug‘ligini ko‘rib o‘z fonarini yoqadi. Ammo Florensiya akademiyasini olimlari o‘tkazmoqchi bo‘lgan bu tajriba yorug‘lik tezligini chekliligiga real ishonish imkoniyatini bermaydi. (Eynshteyn va Infeld buning uchun vaqtning 1/100 000 tartibda soniyani oralig‘ini belgilay olish kerakligini aytadi). Kepler yorug‘lik oniy tarqaladi deb hisoblaydi; Robert Guk yorug‘lik tezligi chekli, ammo u juda katta bo‘lganligidan o‘lchab bo‘lmaydi, deb hisoblaydi. Dekart va Ferma yorug‘lik tezligini cheksiz deb hisoblaganliklari uchun ularning geometrik optikadan o‘tkazgan tadqiqotlari juda chalkashib ketdi. Dekart bir tomondan yorug‘lik oniy tarqaladi deb hisoblab, ikkinchi tomondan uni tashkil etuvchilarga ajratdi. Ferma o‘zining bugungi kunda eng kichik vaqt tamoyili deb atalgan, mashhur tamoyilini ifodalayotganda yorug‘lik tezligi haqida gapirmaslik uchun «yorug‘lik antipatiyasi» haqida gapirib, turli-tuman usullar ishlatadi. U kiritgan formal koeffitsient aslida yorug‘lik tezligi nisbatiga teng. Shunday qilib, Remerning ko‘pgina zamondoshlari yorug‘lik tezligining cheklanganligini tan olishga tayyor emas edi. Yorug‘likning astronomiya miqyosida ro‘y beradigan hodisalarning yuzaga kelishi uchun javobgar qilishni gapirmasa ham bo‘ladi. Taqqoslash uchun tovush tezligi ham yaqindagina, ya’ni XX-asrda o‘lchanganligini qayd etamiz.
Remerning hisoblashlari. Ular juda ham sodda. Shunday qilib, Remer 22 daqiqa — tutilish boshlanishining maksimal kechikishi—Yer bilan Yupiter oralig‘idagi eng katta va eng kichik farqiga teng masofani yorug‘lik bosib o‘tishi kerak bo‘lgan vaqtga teng bo‘lsa kerak degan mulohazaga asoslanadi. Bu farq Yer bilan Quyosh orasidagi masofaning ikkilanganiga teng. Bunga nisbatan Yupiter bilan uning yo‘ldoshlari orasidagi masofani hisobga olmasa ham bo‘ladi
Remerning Kassinidan minnatdor bo‘lishining yana bir sababi borligini ko‘ramiz, u Kassinidan Yer bilan Quyosh orasidagi masofa (146 mln. km) ni aniq bilib oldi. Shunday qilib, Remerning fikricha yorug‘lik 292 mln. km ni bosib o‘tishi uchun 1320 soniya (22 daqiqa) kerak ekan. Bundan yorug‘lik tezligi uchun 221200 km/soniya qiymat hosil bo‘ladi. Remer astronomik birlikdagi noaniqlik uchun (anig‘i 149,6 mln. km) xato qildi, ammo asosiy xato maksimal kechikish vaqtini aniqlashda edi (to‘g’risi 16 daqiqa 36 soniya). To‘g‘ri hisoblanganida yorug‘lik tezligi uchun haqiqiy qiymatga yaqin 300400 km/soniya qiymat hosil bo‘lar edi. Remerning yorug‘lik tezligi uchun tartib bo‘yicha to‘g‘ri qiymat bera olishi hayratlanarli.
Bu hisoblashlarni Remer 1676 yilning sentyabrida o‘tkazdi, u o‘zining haq ekaniga olimlarni ishontirish uchun Misr kohinlari hiylasiga yaqin qiziq hiyla o‘ylab topdi. U hisoblashlar o‘tkazib, Ioning noyabrdagi tutilishi taxminan 10 daqiqaga kechikishini aytdi. Kassini qatnashgan kuzatishlar Remer tutilishni bir soniyagacha aniqlikda aytganini tasdiqladi. Lekin bu mos kelish atrofdagilarni unchalik hayron qoldirmadi. Ayniqsa u, Parij Akademiyasidagi, ular orasida kartezianlar (Dekart tarafdorlari) bo‘lgan olimlarni ishontira olmadi. Axir ularning ustozi astronomlar haqida «ularning taxminlari hamma vaqt xato va ishonchsiz bo‘lsa-da, ular turli xil kuzatishlarga tayanuvchi ancha to‘g‘ri xulosalar chiqarishadi» deb yozgan edi. Remerni qo‘llab-quvvatlashdan hatto Kassini ham bosh tortdi! Fan tarixida bunday hodisalar tez- tez uchrab turadi.

emerning astronomik usuli o'lchovga asoslangan Yupiter sun'iy yo'ldoshlarining tutilishining Yer kuzatuvlaridan olingan yorug'lik tezligi... Yupiterda Yerdan Yupiter yaqinida ko'rinadigan yoki uning soyasida yashiringan bir nechta sun'iy yo'ldoshlar mavjud. Yupiter sun'iy yo'ldoshlari ustida olib borilgan astronomik kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, Yupiterning har qanday ma'lum sun'iy yo'ldoshining ketma-ket ikkita tutilishi orasidagi o'rtacha vaqt oralig'i kuzatishlar davomida Yer va Yupiter bir-biridan qanchalik uzoqda joylashganiga bog'liq. Suratda: Roemer usuli. S - quyosh, U - Yupiter, W - yer

Vaqtning ma'lum bir lahzasida Yer Z1 va Yupiter J1 qarama-qarshi bo'lsin va bu vaqtda Yerdan kuzatilgan Yupiterning sun'iy yo'ldoshlaridan biri Yupiter soyasida g'oyib bo'lsin (sun'iy yo'ldosh rasmda ko'rsatilmagan. ). Keyin, bilan belgilasak R va r Yupiter va Yer orbitalarining radiuslari va orqalic - Quyosh bilan bog'liq bo'lgan C koordinata tizimidagi yorug'lik tezligi; Yerda sun'iy yo'ldoshning Yupiter soyasiga chiqishi (da qayd etiladi) R- r) Yupiter bilan bog'liq bo'lgan vaqt oralig'ida sodir bo'lganidan / s soniyadan keyin.
0,545 yildan so'ng Yer Z2 va Yupiter U2 birlashadi. Agar bu vaqtda mavjud bo'lsaYupiterning o'sha sun'iy yo'ldoshining n-chi tutilishi, keyin Yerda u kechikish bilan qayd etiladi ( R + r) / s soniya. Shuning uchun, agar sun'iy yo'ldoshning Yupiter atrofida aylanish davrit, keyin vaqt oralig'iT1 birinchi va o'rtasida oqadiYerdan kuzatilgan n-chi tutilishlar teng
Yana 0,545 yildan keyin Yer Z3 va Yupiter J3 yana qarama-qarshilikda bo'ladi. Shu vaqt ichida (n-1) sun'iy yo'ldoshning Yupiter atrofida aylanishlari va (n-1) tutilishlar, ularning birinchisi Yer va Yupiter Z2 va Yu2 pozitsiyalarini egallaganida, oxirgisi esa Z3 va Yu3 pozitsiyalarini egallaganida sodir bo'lgan. Birinchi tutilish Yerda kechikish bilan kuzatildi ( R + r) / s, ikkinchisi esa kechikish bilan ( R- r) / v sun'iy yo'ldosh Yupiter sayyorasining soyasini tark etgan momentlarga nisbatan. Shuning uchun, bu holda biz bor
Roemer T1 va T2 vaqt oralig'ini o'lchadi va T1-T2 = 1980 s ekanligini aniqladi. Ammo yuqorida yozilgan formulalardan T1-T2 = 4 ekanligi kelib chiqadi r / c, shuning uchun c = 4 r / 1980 m / s. Qabul qilishr, Yerdan Quyoshgacha bo'lgan o'rtacha masofa, 1 500 000 000 km ga teng, biz yorug'lik tezligi uchun 3,01 * 10 qiymatini topamiz. 6 m / s.
1 725-1728 yillarda aberratsiyani kuzatish orqali yorug'lik tezligini aniqlash. Bredli yulduzlarning yillik paralaksi bor-yo'qligini aniqlash uchun kuzatuv o'tkazdi, ya'ni. Yerning orbital harakatini aks ettiruvchi va Yerdan yulduzgacha bo'lgan masofaning chekliligi bilan bog'liq bo'lgan yulduzlarning osmondagi ko'rinadigan joy almashishi.
Bredli shunga o'xshash tarafkashlikni topdi. U o'zi chaqirgan kuzatilgan hodisani tushuntirdi yorug'lik aberatsiyasi, yorug'likning tarqalish tezligining chekli qiymati va uni ushbu tezlikni aniqlash uchun ishlatgan.
Burchakni bilish α va Yer orbitasining tezligi v, yorug'lik tezligini aniqlash mumkin c.
U yorug'lik tezligining qiymatini 308 000 km / s ga oldi.

Remer nazariyasini butunlay tan olish 1728 yili Jeyms Bredli (1693—1762) Yulduzlar aberratsiyasi yillik ko‘rinadigan harakatini o‘rganishida ro‘y berdi. Bu nazariya Yulduzdan keladigan yorug‘lik tezligi bilan Yerning orbita bo‘ylab harakati tezligining yig‘indisi singari tabiiy tushuntirish topdi. Bunda yorug‘lik tezligi Yerning harakati tezligidan 10000 marta katta bo‘lib chiqdi, bu esa Remer topgan qiymat bilan juda mos tushardi. Butunlay turlicha ikkita yo‘l bilan bitta javobga kelingani juda ko‘pchilikni ishontirdi. «Yer»dagi tajriba asosida yorug‘lik tezligini birinchi marta o‘lchashni Arman Fizo 1849-yili o‘tkazdi.

Bugungi kunda Galiley kashfiyotlari haqida gapirilganda «Voyadjer-1», «Voyadjer-2» kosmik apparatlari yordamida Yupiter Galiley yo‘ldoshlari sirti qanday tuzilganligini bilganimizni aytmaslik mumkin emas. 1986 yili Yupiterni maxsus o‘rganish uchun yuboriladigan apparat Galileyning nomida ekanini qayd, qilamiz. J. Eberxart yuborilgan rasmlarda ko‘rilgan manzara haqida bunday yozadi: «Galiley oylari» umuman «cho‘qqili sharlar kolleksiyasi» emas ekan. To‘rtta yo‘ldoshdan eng uzoqdagisi kraterlar bilan to‘lgan Kallisto sirti olimlarning farazini tasdiqladi. Ganimedda tekshiruvchilar ko‘z o‘ngida butun bir tektonik yoriqlar, shox kabi egri-bugriliklar namoyon bo‘ldi. Ammo sayyoraga yaqin ikki yo‘ldosh — Io va Yevropa butunlay esankiratib qo‘ydi.
Olimlar Ioning rasmida qizil va oltindek, kumushdek va qora qaynoq dunyo — faol vulqonlar hukmronligini ko‘rib o‘z ko‘zlariga ishonishmadi! «Voyadjer» ning obyektivi Yevropaga qaratilganida kuzatuvchilar ko‘z o‘ngida yorug‘ sirti qamchi bilan savalangan muz qoplangan gigant sayyora namoyon bo‘ldi...»
Berilgan muhitda yorug'lik tezligi. Yorug'lik tezligi doimiymi? Yorug'lik tezligi qanday
Xuddi puding - bu o'n olti kilogramm.
M. Tanich (qo'shiqdan "Sirli rohib" filmiga)
Maxsus nisbiylik nazariyasi (STR), shubhasiz, fizik nazariyalarning eng mashhuridir. SRT-ning mashhurligi uning asosiy printsiplarining soddaligi bilan bog'liq bo'lib, paradoksal xulosalar bilan tasavvurni hayratga soladi va uning XX asr fizikasidagi asosiy pozitsiyasi. SRT Eynshteynga misli ko'rilmagan shon-sharaf keltirdi va bu ulug'vorlik nazariyani qayta ko'rib chiqishga qaratilgan shafqatsiz urinishlarning sabablaridan biri bo'ldi. Professionallar orasida xizmat ko'rsatish stantsiyasi atrofidagi tortishuvlar yarim asrdan ko'proq vaqt oldin to'xtadi. Ammo bugungi kunga qadar jismoniy jurnallar muharrirlari SRT-ni qayta ko'rib chiqish variantlarini taklif qiladigan havaskorlar tomonidan doimiy ravishda qamalib turadilar. Va, xususan, barcha inertial mos yozuvlar ramkalari uchun yorug'lik tezligining barqarorligini va uning manbaning tezligidan mustaqilligini ko'rsatadigan ikkinchi postulat (boshqacha qilib aytganda, kuzatuvchidan qaysi yo'nalishda va kuzatilayotgan ob'ekt qaysi tezlikda harakat qilsa, undan yorug'lik nuri yuborilgan bo'lar edi). barchasi bir xil tezlikda (taxminan sekundiga 300 ming kilometrga teng, ortiq emas va kam emas).
Masalan, STR tanqidchilari ta'kidlaydilarki, yorug'lik tezligi muttasil emas, lekin kuzatuvchi uchun manba tezligiga (ballistik gipoteza) qarab o'zgaradi va faqat o'lchash texnikasining nomukammalligi buni eksperimental ravishda isbotlashga imkon bermaydi. Balistik gipoteza Nyutonga qaytadi, u yorug'likni zarrachalar oqimi shaklida hisoblagan, uning tezligi sinadigan muhitda kamayadi. Bu qarash Plank-Eynshteyn foton kontseptsiyasining paydo bo'lishi bilan qayta tiklandi, bu esa yorug'lik tezligini manba tezligiga harakatlanuvchi quroldan uchib ketayotgan raketaning tezligiga o'xshashligi haqidagi g'oyani aniq tasavvur qildi.