ما هي سرعة الضوء في الماء

سرعة الضوء في الماء وماهي سرعته في الفراغ وما هي خصائص الضوء؟ فالضوء يعد من الأشياء التي شغلت بال الكثير من العلماء وهذا بسبب الإعجاز الحقيقي في تكوينه والخصائص التي يتميز بها، حيث أنه يتم الرؤيا به كما أنه يرتبط ارتباطًا قويًا بالنظرية النسبية التي قام بطرحها العالم الجليل أينشتاين، لذلك في هذا المقال المقدم لكم من موقع زيادة سنقوم بذكر سرعة الضوء في الماء بالإضافة إلى بعض المعلومات الأخرى عن الضوء.

سرعة الضوء في الماء

إن الماء هو أحد الأوساط التي يمر من خلالها الضوء، كما أن لكل وسط يمر به الضوء سرعه مختلفة، فالضوء عند مروره بأوساط شفافة مثل: الهواء أو الزجاج تنخفض سرعته بنسبة 0.67 مقارنةً بسرعته في الفراغ، والجدير بالذكر هو أن النسبة بين سرعة الضوء في الفراغ وسرعته خلال معامل الانكسار والذي يسمى  Index Of Refraction تختلف بشكل كبير وذلك لأن معامل الانكسار يختلف من مادة لأخرى.

كما أن سرعة الضوء في الفراغ كبيرة جدًا وهذا بسبب أنه لا يوجد أي وسط يمر من خلاله الضوء، وتبلغ 300000 كم في الثانية (كيلومترًا في الثانية الواحدة)، أي ما يعادل 186,282 ميلًا في الثانية الواحدة ويعادل 300000000 مترًا في الثانية الواحدة.

والجدير بالذكر هو أنه علميًا لا يوجد شيء يمكنه السفر بسرعة أكبر من الضوء، حيث تبلغ سرعة الضوء ما يزيد عن 670,616,629 ميلًا في الساعة، وإذا تمكنت من السفر بسرعة الضوء فهذا سيمكّنك من الدوران حول الأرض سبع مرات في الثانية.

إقرأ أيضًا: بحث عن الضوء ومفهوم وطبيعة الضوء

حقائق عن سرعة الضوء

لقد كان الفيلسوف الإغريقي أرسطو هو أول من تحدث عن سرعة الضوء، والذي عارض العالم إيمبيدوكليس حيث قال: “لأن الضوء يتحرك، فإنه ينبغي أن يأخذ وقتًا ليسافر “، ولكن أرسطو كان يعارضه في أن اعتقاده بأن الضوء يسافر لحظيًا ولا يحتاج إلى وقت.

والجدير بالذكر هو أن العالم الدنماركي “ّأول رومر” هو أول من استطاع وضع قياسًا تقريبيًا لسرعة الضوء عن طريق قيامه بمتابعة ورصد خسوف الأقمار التي تدور حول كوكب المشترى، كما أن العالم الإيطالي جاليليو قام ببعض المحاولات قبل العالم رومر لإثبات سرعة الضوء ولكنه لم يتمكن من القيام بذلك.

ولكن بعد اكتشاف العالم رومر قيمة لسرعة الضوء عارضه العديد من علماء الفلك وعلى رأسهم مدير المرصد الفلكي جيوفاني كاسين، وعلى الجانب الآخر اقتنع الكثير من العلماء بما وصل إليه رومر وعلى رأسهم إسحاق نيوتن.

قام علماء الفلك بتعريف السنة الضوئية على أنها المسافة المقطوعة من خلال الضوء في سنة واحدة والتي تبلغ قيمتها تبلغ 9.5 تريليون كيلومتر.

وفي عام 1905 ميلاديًا قدم العالم الجليل أينشتاين نظريته والتي تنص على أنه لا يوجد شيء ذات كتلة يمكنه أن يسير أسرع من الضوء أو بنفس سرعته، كما أن الغالبية العظمى من تجارب مصادم الهيدرونات أو التيفاترون كانت نسبتها قريبة فقط من الضوء.

في حال إن تحرك شيء بسرعة أكبر من الضوء فإنه ينتج عن ذلك فجوة صوتية، كما أنه علميًا أي شيء يتخطى سرعة الضوء ينتج عنه ما يسمى بازدهار اللمعية، ويحدث هذا الازدهار يوميًا بشكل أساسي في المنشآت في العالم، والذي يتم تسميته بإشعاع شيرينكوف، ويظهر على هيئة توهج أزرق داخل المفاعلات النووية وتم تسميته نسبة إلى العالم بافل شيرينكوف.

تعريف الضوء

لقد قام العلماء بتعريف الضوء على أنه الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يتكون من أمواج كهرومغناطيسية والتي يمكن رؤيتها عن طريق العين المجردة، كما أن الطول الموجي للضوء يتراوح ما بين 400 حتى 700 نانومتر تحت الأشعة الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والتي تعتبر الموجات الأقصر.

إن للضوء الكثير من المصادر مثل: المصابيح والنار وغيرهم من الأشياء التي تعتبر لنا مصدرًا هامًا للضوء، كما أن الشمس هي المصدر الأساسي للضوء على سطح الأرض، والجدير بالذكر هو أن الضوء المرئي ينتشر على هيئة موجات كهرومغناطيسية ويتم امتصاص الطاقة التي تحملها الموجات في مختلف الأماكن.

كما أن الطاقة التي تقوم بامتصاص الموجات المغناطيسية تعرف بالفوتون، لذلك فإن الفوتون يمثل كمية الضوء والتي تعتبر حزم صغيرة يتم دراستها على أنها جسيمات أو موجات كما يتم تسمية هذه الخاصية باسم الخاصية الازدواجية لموجة الجسيمات.

إقرأ أيضًا: ما هي السنة الضوئية ومن مخترع هذا المصطلح؟ وكيفية حساب السنة الضوئية؟

خصائص الضوء

إن الضوء يعتبر أحد أشكال الطاقة والتي تسمح للكائنات الحية برؤية مختلف الأشياء على سطح الأرض الذي نعيش به، كما أنه يمكّن هذه الكائنات من التفاعل مع البيئة، بالإضافة إلى إنه تم تعريف خصائص الضوء على أنها السلوك الذي يقوم الضوء باتباعه أثناء انتقاله في الفراغ أو من خلال الأجسام المختلفة، وفي الأسطر القادمة سنعرض لكم خصائص الضوء فتابعوا معنا.

انكسار الضوء

إن انكسار الضوء هو الذي ينتج عنه حدوث تغير في اتجاه الأشعة التي تنتقل عبر الأوساط الشفافة مثل الهواء والزجاج، وفي حال مقابلة الضوء لوسط شفاف أثناء انتقاله يتم انعكاس جزء من الضوء وانكسار الجزء الثاني في وسط آخر، والجدير بالذكر هو أن الانكسار الذي يحدث للضوء يحدث بسبب حدوث تغير في سرعة الضوء في كل وسط عن الآخر، حيث أن سرعة الضوء في الفراغ تختلف عن سرعة الضوء في الزجاج تختلف عنها في الماء وغيرها.

امتصاص الضوء

يتم امتصاص الضوء عند اصطدامه بوسط شفاف، حيث إن جزءًا منه يتبدد على هيئة طاقة حرارية، وعند امتصاص جزءًا من طاقة الأطوال الموجية المختلفة للضوء فإن الضوء يتم انتقاله من خلال المادة وسيظهر فقط الأطوال الموجية التي لم يتم امتصاصها، ثم يُنظر إلى الأطوال الموجية التي تُرسل على أنها لون امتصاص المادة.

انعكاس الضوء

تم تعريف انعكاس الضوء على أنه الضوء المنعكس على السطح، حيث تصبح زاوية الشعاع المنعكس تساوي زاوية الشعاع الساقط، كما أن خاصية انعكاس الضوء تستخدم لتفسير الصور التي تقوم بعكسها المرايا المستوية والمنحنية، فيعتبر الانعكاس المتفرق هو المسؤول عن السماح للكائنات برؤية الأسطح المضيئة في كافة الأماكن، وتنعكس أشعة الضوء إلى العين مباشرةً عقب سقوطها على جميع أجزاء السطح.

تشتت الضوء

لقد قام العلماء بتفسير خاصية تشتت الضوء على أنها العملية التي يتم عن طريقها فصل الضوء الأبيض إلى جميع الألوان الأخرى المكونة له(ألوان الطيف)، فلكل لون من الألوان التي تكوّن اللون الأبيض معامل انكسار يختلف عن الألوان الأخرى، كما أن خاصية تشتت الضوء ليست مقتصرة فقط على المنشورات الزجاجية التي تقوم بفصل الضوء الأبيض بل إن كافة الأجسام الشفافة تفصل اللون الأبيض إلى ألوانه ولكن بنسب أقل من المنشور الزجاجي.

إقرأ أيضًا: ما هي سرعة الضوء وكيفية قياسها

 تعريف السنة الضوئية

لقد تم تعريف السنة الضوئية على أنها المسافة التي يقطعها الضوء في عام واحد، كما تعتبر السنة الضوئية المقياس المستخدم للوقت والمسافة، ورغم أنها تبدو معقدة بعض الشيء إلا أنه ليس بالأمر الصعب فهمها.

إن الضوء يسافر من القمر إلى العين المجردة في وقت لا يزيد عن ثانية واحدة والذي يشير إلى أن القمر يبعد ثانية ضوئية واحدة، كما أن ضوء الشمس يحتاج إلى ثمان دقائق للوصول إلى أعيننا والذي يشير إلى أن الشمس تبعد ثمان دقائق ضوئية.

في نهاية مقالنا نكون قد ذكرنا سرعة الضوء في الماء بالإضافة إلى بعض الحقائق حول الضوء وخصائصه وبعض المعلومات الأخرى التي قد تهمك عن الضوء.