Най-високата скорост
Предговор Въведение Глава I. РАЖДАНЕТО НА ПРОБЛЕМА 7 Глава II. АСТРОНОМИЯТА ДАВА ОТГОВОРА 21 Глава III. РЕШАВАЩ ЕКСПЕРИМЕНТ 43 Глава IV. МИСТЕРИОЗНА КОНСТАНТНА 71 Глава V. КОЛКО СКОРОСТ Е СВЕТЛИНАТА? 94 Глава VI. СКОРОСТ НА СВЕТЛИНАТА И ДВИЖЕНИЕ НА ТЕЛАТА 113 Глава VII. МНОГОЛИЦЕН КОНСТАНТ 144 Глава VIII. В ЗАХРАНВАНЕ НА ТОЧНОСТТА 162 Заключение
Една от характерните черти на физиката е количественият характер на нейните закони: независимо дали говорим за закона на Ом или законите на Нютон, закона за всемирното привличане или закона на Кулон, математическата връзка между физическите величини винаги се оказва израз на закона. Много връзки, които изразяват законите на физиката, включват някои константи - така наречените физически константи. Това например е гравитационната константа в закона за всемирното привличане, специфичният топлинен капацитет в уравнението на топлинния баланс, скоростта на светлината в закона на Айнщайн, който свързва масата на тялото с общата му енергия. Много физически константи са наречени така доста условно. Всъщност, вместо вода, алкохолът се нагрява и в съответните уравнения е необходимо да се използва различна стойност на топлинния капацитет. Такива "относителни" константи са коефициентът на триене, съпротивлението, плътността и т.н. Но има и константи, които не променят стойността си. Гравитационната константа не зависи от това дали взаимодействащите тела са направени от олово или стомана. Електроните в медта и златото имат еднакъв заряд (между другото, не толкова отдавна, в началото на 20 век, този факт беше обект на експериментална проверка). Също толкова универсална е константата c, скоростта на светлината във вакуум. Именно поради тяхната универсалност такива константи се наричат световни или фундаментални константи.Стойностите на фундаменталните константи определят най-важните характеристики на всички физическисвят – от елементарните частици до най-големите астрономически обекти. Принадлежността на скоростта на светлината към много малка група световни константи обяснява интереса към тази стойност. Но трябва да се признае, че дори в тази група тя заема изключително място. Скоростта на светлината се свързва с физични закони, свързани с най-отдалечените на пръв поглед клонове на физиката. Константата c е включена в трансформациите на Лоренц в специалната теория на относителността, тя свързва електрическата и магнитната константи: c = (eoro)
1/2 - Формулата на Айнщайн E - mc2 ви позволява да изчислите количеството енергия, освободено по време на ядрени трансформации. И навсякъде срещаме скоростта на светлината c. Такова преобладаване на константата c служи за съвременната физика като ярко проявление на единството на физическия свят и правилността на пътя, по който се развива науката за природата. Разбирането за това единство не дойде веднага. Изминаха повече от триста години от първото определяне на стойността на c. Постепенно константата c разкрива своите тайни на учените. Понякога зад измерванията на тази величина стоят години на целенасочени търсения, работа за подобряване на методите за измерване и научни инструменти. Понякога стойността от 3-108 m/s възниква неочаквано в експерименти, поставяйки въпроси пред учените относно самите дълбини на физическата наука. Измерванията с опровергани и потвърдени физични теории допринесоха за прогреса на технологиите. Без преувеличение можем да кажем, че историята на определянето на скоростта на светлината е „малка история на физиката“. И тази история не е приключила! Нека видим как и защо е измерена скоростта на светлината, нека се опитаме да разберем какво е значението на това количество за физическата наука.