ผลต่างระหว่างรุ่นของ "อัตราเร็วของแสง"
Octahedron80 (คุย | ส่วนร่วม) rvv |
ล Bot: Migrating 90 interwiki links, now provided by Wikidata on d:q2111 (translate me) ป้ายระบุ: ลบลิงก์ข้ามภาษา |
||
บรรทัด 37: | บรรทัด 37: | ||
{{Link FA|es}} |
{{Link FA|es}} |
||
{{Link FA|sk}} |
{{Link FA|sk}} |
||
[[als:Lichtgeschwindigkeit]] |
|||
[[am:የብርሃን ፍጥነት]] |
|||
[[an:Velocidat d'a luz]] |
|||
[[ar:سرعة الضوء]] |
|||
[[arz:سرعة النور]] |
|||
[[as:পোহৰৰ বেগ]] |
|||
[[ast:Velocidá de la lluz]] |
|||
[[az:İşıq sürəti]] |
|||
[[be:Хуткасць святла]] |
|||
[[be-x-old:Хуткасьць сьвятла]] |
|||
[[bg:Скорост на светлината]] |
|||
[[bn:আলোর দ্রুতি]] |
|||
[[br:Tizh ar gouloù]] |
|||
[[bs:Brzina svjetlosti]] |
|||
[[ca:Velocitat de la llum]] |
|||
[[ckb:خێرایی ڕووناکی]] |
|||
[[cs:Rychlost světla]] |
|||
[[cy:Cyflymder golau]] |
|||
[[da:Lysets hastighed]] |
|||
[[de:Lichtgeschwindigkeit]] |
|||
[[el:Ταχύτητα του φωτός]] |
|||
[[en:Speed of light]] |
|||
[[eo:Lumrapido]] |
|||
[[es:Velocidad de la luz]] |
|||
[[et:Valguse kiirus]] |
|||
[[eu:Argiaren abiadura]] |
|||
[[ext:Velociá de la lus]] |
|||
[[fa:سرعت نور]] |
|||
[[fi:Valonnopeus]] |
|||
[[fr:Vitesse de la lumière]] |
|||
[[frr:Faard faan't laacht]] |
|||
[[fur:Velocitât de lûs]] |
|||
[[ga:Luas an tsolais]] |
|||
[[gl:Velocidade da luz]] |
|||
[[he:מהירות האור]] |
|||
[[hi:प्रकाश का वेग]] |
|||
[[hr:Brzina svjetlosti]] |
|||
[[hu:Fénysebesség]] |
|||
[[ia:Rapiditate de lumine]] |
|||
[[id:Laju cahaya]] |
|||
[[is:Ljóshraði]] |
|||
[[it:Velocità della luce]] |
|||
[[ja:光速]] |
|||
[[jbo:nilsutra lo gusni]] |
|||
[[ka:სინათლის სიჩქარე]] |
|||
[[kk:Жарық жылдамдығы]] |
|||
[[km:ល្បឿនពន្លឺ]] |
|||
[[ko:빛의 속력]] |
|||
[[la:Celeritas lucis]] |
|||
[[lb:Liichtvitesse]] |
|||
[[lt:Šviesos greitis]] |
|||
[[lv:Gaismas ātrums]] |
|||
[[mk:Брзина на светлината]] |
|||
[[ml:പ്രകാശവേഗം]] |
|||
[[mn:Гэрлийн хурд]] |
|||
[[ms:Kelajuan cahaya]] |
|||
[[nl:Lichtsnelheid]] |
|||
[[nn:Ljosfarten]] |
|||
[[no:Lysets hastighet]] |
|||
[[oc:Velocitat de la lutz]] |
|||
[[pl:Prędkość światła]] |
|||
[[pnb:چانن دی دوڑ]] |
|||
[[pt:Velocidade da luz]] |
|||
[[ro:Viteza luminii]] |
|||
[[ru:Скорость света]] |
|||
[[rue:Швыдкость світла]] |
|||
[[sco:Speed o licht]] |
|||
[[sh:Brzina svjetlosti]] |
|||
[[simple:Speed of light]] |
|||
[[sk:Rýchlosť svetla]] |
|||
[[sl:Hitrost svetlobe]] |
|||
[[sq:Shpejtësia e dritës]] |
|||
[[sr:Брзина светлости]] |
|||
[[stq:Luchtgauegaid]] |
|||
[[su:Laju cahaya]] |
|||
[[sv:Ljusets hastighet]] |
|||
[[sw:Kasi ya nuru]] |
|||
[[ta:ஒளியின் வேகம்]] |
|||
[[tr:Işık hızı]] |
|||
[[tt:Яктылык тизлеге]] |
|||
[[uk:Швидкість світла]] |
|||
[[ur:روشنی کی رفتار]] |
|||
[[uz:Yorugʻlik tezligi]] |
|||
[[vi:Tốc độ ánh sáng]] |
|||
[[war:Kalaksi han lamrag]] |
|||
[[yi:גיך פון ליכט]] |
|||
[[zh:光速]] |
|||
[[zh-classical:光速]] |
|||
[[zh-min-nan:Kng-sok]] |
|||
[[zh-yue:光速]] |
รุ่นแก้ไขเมื่อ 11:51, 9 มีนาคม 2556
อัตราเร็วของแสง (speed of light) ในสุญญากาศ มีนิยามว่าเท่ากับ 299,792,458 เมตรต่อวินาที (หรือ 1,079,252,848.8 กิโลเมตรต่อชั่วโมง หรือประมาณ 186,282.397 ไมล์ต่อวินาที หรือ 670,616,629.4 ไมล์ต่อชั่วโมง) ค่านี้เขียนแทนด้วยตัว c ซึ่งมาจากภาษาละตินคำว่า celeritas (แปลว่า อัตราเร็ว) และเรียกว่าเป็นค่าคงที่ของไอน์สไตน์ แสงเป็นสิ่งที่แปลกประหลาดนั่นคือไม่ว่าผู้สังเกตจะเคลื่อนที่หรือหยุดนิ่ง ไม่ว่าจะอยู่ในสถานที่ใด ด้วยเงื่อนไขใด อัตราเร็วของแสงที่ผู้สังเกตคนนั้นวัดได้ จะเท่าเดิมเสมอ ซึ่งขัดกับความรู้สึกของคนทั่วไป แต่เป็นไปตาม ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์
สังเกตว่าอัตราเร็วของแสงในสุญญากาศ เป็น นิยาม ไม่ใช่ การวัด ในหน่วยเอสไอกำหนดให้ เมตร มีนิยามว่าเป็นระยะทางที่แสงเดินทางในสุญญากาศในเวลา 1/299,792,458 วินาที แสงที่เดินทางผ่านตัวกลางโปร่งแสง (คือไม่เป็นสุญญากาศ) จะมีอัตราเร็วต่ำกว่า c อัตราส่วนของ c ต่ออัตราเร็วของแสงที่เดินทางผ่านในตัวกลาง เรียกว่า ดรรชนีหักเหของตัวกลางนั้น
ภาพทั่วไป
จากทฤษฎีทางฟิสิกส์ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดรวมทั้งแสง จะแพร่ออกไป(เคลื่อนที่)ในสุญญากาศ ด้วยอัตราเร็วคงที่ค่าหนึ่ง เรียกว่า อัตราเร็วของแสง ซึ่งเป็นค่าคงที่เชิงกายภาค เขียนแทนด้วยตัว c ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ความโน้มถ่วงยังแพร่ออกไปในอัตราเร็ว c ด้วย
จากกฎของแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น สมการของแมกซ์เวลล์) อัตราเร็ว c ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า จะไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วของวัตถุที่ปล่อยรังสี เช่น แสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง จะมีอัตราเร็วเดียวกับ แสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่อยู่นิ่ง (แม้ว่า สี, ความถี่, พลังงาน, และโมเมนตัมของแสงจะไม่เท่ากัน เรียกว่า ปรากฏการณ์ Relativistic Doppler)
การสื่อสาร
อัตราเร็วของแสงมีผลต่อการสื่อสารมากทีเดียว ตัวอย่างเช่น การสื่อสารจากโลกอีกด้านหนึ่ง ไปยังอีกด้านหนึ่ง ตามทฤษฎี ต้องใช้เวลาไม่น้อยไปกว่า 0.67 วินาที เพราะว่าโลกมีเส้นศูนย์สูตรหรือเส้นรอบวงยาว 40,075 กิโลเมตร
ในความเป็นจริง อาจต้องใช้เวลามากกว่านั้น เพราะว่าแสงที่เดินทางในใยแก้วนำแสงจะเดินทางช้าลงถึง 30% และไม่บ่อยนักที่เส้นทางการสื่อสารจะเป็นเส้นตรง นอกจากนี้ ยังมีความล่าช้า ที่เกิดจากสัญญาณเดินทางผ่านสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือเครื่องกำเนิดสัญญาณอีกด้วย เช่น ในปี ค.ศ. 2004 การสื่อสารจากออสเตรเลียหรือจากญี่ปุ่น ถึงสหรัฐอเมริกา นั้นต้องใช้เวลาถึง 0.18 วินาที
ผู้ที่ติดตามชมการสื่อสารระหว่างศูนย์ควบคุมฮิวส์ตัน (Houston ground control) กับนีล อาร์มสตรองเมื่อเขาอยู่บนดวงจันทร์ คงจะได้รู้ว่า เมื่อศูนย์ควบคุมได้ถามคำถามนีล เราต้องใช้เวลาประมาณ 3 วินาที กว่าจะได้รับคำตอบจากนีล แม้ว่าเขาจะตอบกลับมาทันทีก็ตาม ซึ่งเป็นผลมาจากอัตราเร็วของแสงที่จำกัด
การควบคุมยานอวกาศที่เดินทางระหว่างดาวเคราะห์จากศูนย์ควบคุมบนโลก จึงแทบเป็นไปไม่ได้ เพราะมันต้องใช้เวลานานมาก กว่าศูนย์ควบคุมบนโลกจะได้รับรายงาน และกว่ายานอวกาศจะได้รับสัญญาณตอบกลับ อาจต้องใช้เวลาเป็นชั่วโมง
อัตราเร็วของแสงมีผลต่อการสื่อสารในระยะทางสั้นๆด้วย ในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ อัตราเร็วของแสงเป็นตัวจำกัดว่ามันจะส่งข้อมูลระหว่างตัวประมวลผลได้เร็วเท่าไร ถ้าตัวประมวลผลมีความเร็ว 1 GHz สัญญาณจะเดินทางได้มากสุด 300 มิลลิเมตรในหนึ่งรอบการทำงาน ดังนั้น ตัวประมวลผลจึงต้องวางให้ใกล้กันมากเพื่อลดความล่าช้า ถ้าความถี่ของสัญญาณนาฟิกาเพิ่มขึ้น อัตราเร็วของแสงจะเป็นปัจจัยที่กำหนดการออกแบบภายในของชิปแต่ละตัว