ผลต่างระหว่างรุ่นของ "อัตราเร็วของแสง"

เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม

ในบรรทัด

รุ่นแก้ไขเมื่อ 13:11, 27 เมษายน 2564

ปรากฏการณ์เชเรนคอฟ ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เป็นผลมาจาก อิเล็กตรอนเคลื่อนที่เร็วกว่าแสงที่เดินทางในน้ำ

อัตราเร็วของแสง (speed of light) ในสุญญากาศ มีนิยามว่าเท่ากับ 299,792,458 เมตรต่อวินาที (หรือ 1,079,252,848,800‬ กิโลเมตรต่อชั่วโมง หรือประมาณ 186,000.000 ไมล์ต่อวินาที หรือ 671,000,000 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 โดยเมื่อผ่านแก้ว จะมีดรรชนีหักเห 1.5-1.9 ผ่านน้ำจะมีดรรชีนีหักเห 1.3330 ผ่านเบนซินจะมีดรรชนีหักเห 1.5012 ผ่านคาร์บอนไดซัลไฟต์จะมีดรรชนีหักเห 1.6276 ผ่านเพชรจะมีดรรชนีหักเห 2.417 ผ่านน้ำแข็งจะมีดรรชนีหักเห 1.309

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)

การสื่อสา

XD

@@ บรรทัด 17: / บรรทัด 17: @@
 เช่น แสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง จะมีอัตราเร็วเดียวกับ แสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่อยู่นิ่ง (แม้ว่า สี, ความถี่, พลังงาน, และโมเมนตัมของแสงจะไม่เท่ากัน เรียกว่า [[ปรากฏการณ์ Relativistic Doppler]])
-== การสื่อสาร ==
+== การสื่อสา ==
+XD
-อัตราเร็วของแสงมีผลต่อ[[การสื่อสาร]]มากทีเดียว ตัวอย่างเช่น การสื่อสารจากโลกอีกด้านหนึ่ง ไปยังอีกด้านหนึ่ง ตามทฤษฎี ต้องใช้เวลาไม่น้อยไปกว่า 0.67 วินาที เพราะว่า[[โลก]]มีเส้นศูนย์สูตรหรือเส้นรอบวงยาว 40,075 กิโลเมตร
-ในความเป็นจริง อาจต้องใช้เวลามากกว่านั้น เพราะว่าแสงที่เดินทางใน[[ใยแก้วนำแสง]]จะเดินทางช้าลงถึง 30% และไม่บ่อยนักที่เส้นทางการสื่อสารจะเป็นเส้นตรง นอกจากนี้ ยังมีความล่าช้า ที่เกิดจากสัญญาณเดินทางผ่านสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือเครื่องกำเนิดสัญญาณอีกด้วย เช่น ในปี [[ค.ศ. 2004]] การสื่อสารจาก[[ออสเตรเลีย]]หรือจาก[[ประเทศญี่ปุ่น|ญี่ปุ่น]] ถึง[[สหรัฐอเมริกา]] นั้นต้องใช้เวลาถึง 0.18 วินาที
-ผู้ที่ติดตามชมการสื่อสารระหว่าง[[ศูนย์ควบคุมฮิวส์ตัน]] (Houston ground control) กับ[[นีล อาร์มสตรอง]]เมื่อเขาอยู่บนดวงจันทร์ คงจะได้รู้ว่า เมื่อศูนย์ควบคุมได้ถามคำถามนีล  เราต้องใช้เวลาประมาณ 3 [[วินาที]] กว่าจะได้รับคำตอบจากนีล แม้ว่าเขาจะตอบกลับมาทันทีก็ตาม ซึ่งเป็นผลมาจากอัตราเร็วของแสงที่จำกัด
-การควบคุมยานอวกาศที่เดินทางระหว่างดาวเคราะห์จากศูนย์ควบคุมบนโลก จึงแทบเป็นไปไม่ได้ เพราะมันต้องใช้เวลานานมาก กว่าศูนย์ควบคุมบนโลกจะได้รับรายงาน และกว่ายานอวกาศจะได้รับสัญญาณตอบกลับ อาจต้องใช้เวลาเป็นชั่วโมง
-อัตราเร็วของแสงมีผลต่อการสื่อสารในระยะทางสั้นๆด้วย ใน[[ซูเปอร์คอมพิวเตอร์]] อัตราเร็วของแสงเป็นตัวจำกัดว่ามันจะส่งข้อมูลระหว่างตัวประมวลผลได้เร็วเท่าไร ถ้าตัวประมวลผลมีความเร็ว 1 [[GHz]] สัญญาณจะเดินทางได้มากสุด เรา มิลลิเมตรในหนึ่งรอบการทำงาน ดังนั้น ตัวประมวลผลจึงต้องวางให้ใกล้กันมากเพื่อลดความล่าช้า ถ้าความถี่ของสัญญาณนาฬิกาเพิ่มขึ้น อัตราเร็วของแสงจะเป็นปัจจัยที่กำหนดการออกแบบภายในของ[[ชิป]]แต่ละตัว
 [[หมวดหมู่:หน่วยวัด]]
@@ บรรทัด 36: / บรรทัด 26: @@
 [[หมวดหมู่:ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ]]
 [[หมวดหมู่:หลักการสำคัญของฟิสิกส์]]
-{{โครงฟิสิกส์}}