Как измеряли скорость света и каково ее реальное значение

Содержание

• 1 Ранняя жизнь и образование
• 2 Карьера
  • 2.1 Средневековье эстетика и философия 1954–1964
  • 2.2 Ранние работы по семиотике и массовой культуре 1961–1964
  • 2.3 Визуальная коммуникация и семиологическая партизанская война 1965–1975
  • 2.4 Название Розы и маятник Фуко 1975–1988
  • 2.5 Антропология Запада и Остров дня До 1988–2000 гг.
  • 2.6 Более поздние романы и произведения 2000–2016 гг.
• 3 Влияния и темы
• 4 Критический прием и наследие
• 5 Почести
• 6 Религиозные взгляды
• 7 Личные жизнь и смерть
• 8 В популярной культуре
• 9 Избранная библиография
  • 9.1 Романы
  • 9.2 Научно-популярные книги
  • 9.3 Антологии
  • 9.4 Книги для детей
• 10 Примечания
• 11 Ссылки
• 12 Внешние ссылки

Альберт Михельсон: точное измерение скорости света

Метод интерферометра

В конце 19 и начале 20 века Альберт Михельсон внес еще больший вклад в измерение скорости света. С помощью интерферометра, который позволял измерять длину световой волны с высокой точностью, Михельсон смог получить более точные значения скорости света. Он использовал интерферометр Михельсона для измерения разности фаз между двумя световыми волнами и определил скорость света с точностью до нескольких метров за секунду.

Эксперименты Михельсона-Морли

Михельсон вместе с Эдвардом Морли также провел ряд экспериментов, включая знаменитый эксперимент Михельсона-Морли, чтобы подтвердить, что скорость света остается постоянной независимо от направления движения Земли в относительности к эфиру. Эти эксперименты помогли ученым установить постоянность скорости света и поддержали теорию относительности Альберта Эйнштейна.

Ранняя жизнь и образование

Эко родился 5 января 1932 года в городе Алессандрия, в Пьемонте на севере Италии., и он учился там в средней школе. Его отец, Джулио, один из тринадцати детей, был бухгалтером до того, как правительство призвало его участвовать в трех войнах. Во время Второй мировой войны Умберто и его мать Джованна (Бизио) переехали в небольшую деревню на склоне горы Пьемонт. Эко получил салезианское образование и упоминал орден и его основателя в своих работах и ​​интервью.

К концу своей жизни Эко пришел к выводу, что его фамилия была сокращением. ex caelis oblatus (от латинского: дар небес). По обычаю того времени, имя его деду (подкидыш ) дал чиновник в мэрии. В интервью 2011 года Эко объяснил, что друг случайно натолкнулся на аббревиатуру в списке сокращений иезуитов в Библиотеке Ватикана, сообщив ему о вероятном происхождении этого имени. 302>

Отец Умберто убеждал его стать юристом, но он поступил в Туринский университет (UNITO), написав диссертацию по эстетике средневекового философа и теолога Фома Аквинский под руководством Луиджи Парейсона, за что получил в философии в 1954 году.

В популярной культуре

• Эко играет эпизодическую роль в фильме Микеланджело Антониони 1961 года La Notte («Ночь»), где он играет гостя на вечеринке, посвященной публикации новая книга главного героя Джованни Понтано (Марчелло Мастроянни ) Бомпьяни (где Эко был редактором в реальной жизни).
• Роман Дэна Брауна 2003 года Код Да Винчи часто предполагалось, что он был вдохновлен романами Эко, особенно «Маятником» Фуко. Когда его спросили о сходстве между книгами, Эко, как говорят, ответил: «Я изобрел Дэна Брауна. Он один из гротескных персонажей моего романа, серьезно относящихся к мусорному оккультному материалу».
• Эко упоминается в «Мюзикле для начальной школы», первом эпизоде ​​22 сезона сериала Симпсоны (первая трансляция 26 сентября 2010 г.), когда Милхаус сделал ставку на автора, чтобы выиграть Нобелевская премия по литературе.
• Двухчастный финал первого сезона Звездного пути: Пикард назван «Et in Arcadia ego» после набора из двух картин с тем же названием французского художника 17 века Николя Пуссена. Это же произведение играет ключевую роль в «Маятнике Фуко».

Эффект и почести

• 1855: Обладатель медали Копли
• 1860: Иностранный член-корреспондент Императорской Российской Академии наук в Санкт-Петербурге.
• 1862: Член президиума Бюро долгот в Париже.
• 1862: Орден Почетного легиона (офицер)
• 1864: Иностранный член Королевского общества в Лондоне.
• 1864: Почетный член в Эдинбургском королевском обществе
• 1865: член Академии наук
• 1865: член-корреспондент Прусской академии наук.
• Фуко и его маятник играют важную роль в романе Маятник Фуко по Умберто Эко
• Фотометр Бугера-Фуко был назван в честь Пьера Бугера и Фуко.
• Призма Глана-Фуко была названа в честь Поля Глана и Фуко.
• Подлодка Фуко из в брюмере класса была названа в честь Фуко
• Его имя увековечено на Эйфелевой башне (юго-восточная сторона), см .: 72 имени на Эйфелевой башне.
• В 1935 году кратер Фуко был назван его именем.
• В 1997 году его именем был назван астероид (5668) Фуко.
• Названия улиц: Rue Foucault в 16- м округе Парижа , Клиши и Квебек.
• Средняя школа Леона Фуко, Хойерсверда
• Художник и скульптор Герхард Рихтер (род. 1932) создал свое произведение искусства Два серых двойных зеркала для маятника для маятника Фуко в Мюнстере, который находится в Доминиканской церкви с 17 июня 2018 года .

Жизнь

Леон Фуко родился 18 сентября 1819 года в семье издателя в Париже, где с 1829 года учился в Станиславском колледже . Он обучался у частного учителя , поскольку ему посоветовали бросить школу из-за отсутствия прилежания и хорошего поведения. Он начал изучать медицину , но ему пришлось прервать его, потому что он не мог преодолеть отвращение при препарировании . Благодаря влиянию физика Ипполита Физо (1819-1896) того же возраста он обнаружил интерес и доступ к физике и астрономии. Без университетского, он посвятил себя физику и приобрел обширные знания и навыки на автодидактической основе .

Маятник Фуко в Пантеоне

В 1840-х годах он участвовал в научном журнале Comptes rendus de l ‘ Académie des Sciences, описывая электромагнитный регулятор для электродуговой лампы , и опубликовал статью о бинокулярном зрении с Анри Виктором Регно . Кроме того, в 1845 году ему удалось создать первый пригодный для использования дагерротип Солнца, что явилось чрезвычайно важным вкладом в дальнейшую астрофотографию того времени. В 1851 году он представил публике названный в его честь маятник Фуко . После нескольких попыток в парижской обсерватории он привязал 67-метровую веревку весом 28 кг к куполу Пантеона в Париже. Под острием маятника он отметил стоящую на полу подставку. Но поскольку маятник, по его соображениям, сохраняет плоскость колебаний, положение маятника над разметкой изменяется из-за вращения Земли. Результат был виден уже через несколько минут эксперимента. Презентация этого эксперимента, проведенного Винченцо Вивиани в 1661 году, проиллюстрировала вращение Земли .

В 1850–1851 годах с помощью метода вращающегося зеркала, который он разработал, ему удалось очень точно измерить скорость света , которая, как он определил, составила 298 000 км / с — на пять процентов ниже результата Ипполита Физо в 1849 году. использовал вращающееся зеркало, напоминающее зеркало сэра Чарльза Уитстона . В своей экспериментальной установке он позволял тонкому лучу света падать на быстро вращающееся зеркало, при этом свет отклонялся на определенный угол. Исходя из этого, Фуко рассчитал скорость света. Он также доказал в 1853 году, также используя метод вращающегося зеркала, что скорость света в воде ниже, чем в воздухе , что в то же время подтверждает гипотезу о волновой природе света. В оптике разработанный им ультрасовременный метод Фуко до сих пор используется для тестирования оптических поверхностей или целых оптических систем. Фуко также изучал вихревые токи в металлах, за что в 1855 году получил медаль Копли . В том же году он стал сотрудником Парижской обсерватории. Он разработал мощный телескоп и, на основе гироскопа Иоганна Готлиба Фридриха фон Боба Бергерса 1810 года, в 1851-1852 годах — гирокомпас .

В 1862 году он опубликовал различные результаты своих многолетних исследований. Он был принят во Французскую академию наук в 1865 году .

Могила Жана Бернара Леона Фуко на кладбище Монмартр

В возрасте 48 лет Фуко перенес серьезную болезнь, от которой он впервые почувствовал онемение рук в октябре 1867 года. Он быстро прогрессировал, пока он не умер почти слепым и немым 11 февраля 1868 года в Париже . Точная причина смерти неясна, хотя предполагаются быстро прогрессирующий случай рассеянного склероза , инсульт или последствия его длительных экспериментов с химическими веществами, особенно ртутью .

Вместе с 71 другим ученым он увековечен именем на Эйфелевой башне ( 72 имени на Эйфелевой башне ).

Чарльз Дарвин и наследственность

Чарльз Дарвин

Труды Чарльза Дарвина совершили настоящую революцию в науке, его теория происхождения видов не сразу получила широкое признание, однако в настоящее время она используется в качестве основной модели эволюционного развития жизни на нашей планете, хотя при всей перспективности умозаключений Дарвина, его идеи были не лишены недостатков.

Во времена Дарвина люди имели весьма смутные представления о наследовании генетических признаков, скажем, большинство медиков в XIX-м веке считали, что гены передаются от поколения к поколению через кровь. Дарвин полагал, что в каждом отпрыске хаотично смешиваются генетические признаки обоих родителей, при этом согласно его же теории эволюции передаваться должны не случайные признаки, а доминантные, то есть ярко выраженные и способствующие улучшению выживаемости вида — противоречие налицо. Если бы предположение Дарвина о наследовании было верным, эволюция зашла бы в тупик ещё до появления человека, но даже зная о разнообразии форм жизни на Земле, которое возможно только при избирательной передаче генетических признаков, учёный упорно не желал признавать свою ошибку.

Ранние годы

Сын издателя, Фуко родился в Париж 18 сентября 1819 г. Получив образование в основном дома, он изучал медицину, от которой отказался в пользу физика из-за кровофобия

Сначала он обратил внимание на улучшение Луи Дагер фотографические процессы. Три года он был помощником экспериментатора Альфред Донне (1801–1878) в курсе лекций по микроскопической анатомия

С участием Ипполит Физо он провел серию исследований интенсивности свет из солнце, по сравнению с углерод в дуговая лампа, и из Лайм в пламени кислородной горелки; о вмешательстве инфракрасный радиация, и световых лучей, сильно различающихся по длине пути; и на хроматическом поляризация света.

В 1849 году Фуко экспериментально продемонстрировал, что линии поглощения и излучения, появляющиеся на одной длине волны, связаны с одним и тем же материалом, а разница между ними связана с температурой источника света.

Архитектурные амбиции Томаса Эдисона

Томас Эдисон

В 1877-м году Томас Эдисон, современник Теслы и по совместительству — его главный соперник в научных изысканиях, обнаружил неподалёку от острова Лонг-Айленд отложения чёрного магнитного песка, содержащего железную руду. Загоревшись идеей освоения этих залежей, выдающийся физик несколько лет разрабатывал различные способы добычи железа из местного песка. Эдисон запатентовал несколько технологий, однако ни одна из них так и не принесла желаемого результата, американские газеты, как сейчас выражаются, активно «троллили» учёного, называя все его усилия «глупостью».

Чтобы доказать всем перспективность своих исследований, физик на собственные деньги организовал компанию по обработке железной руды, однако его затея с треском провалилась: мало того, что методы добычи оказались неэффективными — во время обрушения одного из промышленных строений погибли несколько рабочих, после чего разработку залежей пришлось прекратить.

Вскоре Эдисон увлёкся идеей широкого применения в строительстве нового (по тем временам) материала под названием бетон. Учёный полагал, что из бетона можно отливать не только строительный материал, но и каркасы зданий, предметы мебели и даже корпуса музыкальных инструментов, например фортепиано. Физик уверял, что его технология позволит в разы снизить себестоимость жилья, он даже нашёл бизнесмена, готового вложить в проект немалые средства. Как и разработка железной руды, его «бетонные мечты» потерпели крах — каждый дом, выстроенный по революционной технологии, требовал создания десятков форм, в которые нужно было заливать раствор, что значительно удорожало стоимость такого строительства. По технологии Эдисона было построено 11 жилых домов, но своих покупателей они так и не нашли.

Открытие: Оллонгрен и Ромер

Христиан Оллонгрен: первый научный подход

Один из первых ученых, кто начал научно подходить к измерению скорости света, был Христиан Оллонгрен. В 1676 году он предположил, что свет может распространяться со скоростью, хотя и не знал, как точно ее измерить. Оллонгрен предложил различные методы, но не смог провести эксперименты, чтобы подтвердить свои предположения.

Олаф Ромер: первое экспериментальное измерение

Первым ученым, который провел успешный эксперимент для измерения скорости света, стал Олаф Ромер. В 1676 году Ромер заметил разницу во времени между проплыванием спутника и переходом его тени через поверхность Юпитера. Он предположил, что эта разница связана с тем, что свет требует времени на путешествие в пространстве. Ромер провел серию наблюдений и расчетов и сделал вывод, что скорость света равна приблизительно 220 000 километров в секунду.

Мерзо Малли: развитие метода Ромера

Позднее, в 19 веке, итальянский ученый Доменико Мерзо Малли совершил существенный вклад в измерение скорости света. Он развил методику Ромера, придав ей большую точность. Мерзо Малли использовал оптические инструменты и точные измерения для определения времени, затраченного светом на перемещение из одной точки в пространстве в другую.

Достижима ли для нас скорость света?

Очевидно, что освоение дальних уголков Вселенной немыслимо без космических кораблей, летящих с огромной скоростью. Желательно со скоростью света. Но возможно ли такое?

Барьер скорости света – одно из следствий теории относительности. Как известно, увеличение скорости требует увеличения энергии. Скорость света потребует практически бесконечной энергии.

Увы, но законы физики категорически против этого. При скорости космического корабля в 300000 км/сек летящие навстречу ему частицы, к примеру, атомы водорода превращаются в смертельный источник мощнейшего излучения, равного 10000 зивертов/сек. Это примерно то же самое, что оказаться внутри Большого адронного коллайдера.

По мнению ученых Университета Джона Хопкинса, пока в природе не существует адекватной защиты от столь чудовищной космической радиации. Довершит разрушение корабля эрозия от воздействия межзвездной пыли.

Еще одна проблема световой скорости – замедление времени. Старость при этом станет намного более продолжительной. Также подвергнется искривлению зрительное поле, в результате чего траектория движения корабля будет проходить как бы внутри тоннеля, в конце которого экипаж увидит сияющую вспышку. Позади корабля останется абсолютная кромешная тьма.

Так что в ближайшем будущем человечеству придется ограничить свои скоростные «аппетиты» 10 % от скорости света. Это означает, что до ближайшей к Земле звезды – Проксимы Центавра (4,22 св. лет) придется лететь примерно 40 лет.

Спустя годы

В 1862 году Фуко стал членом Бюро долгот и офицер Почетный легион. Он стал членом Королевское общество в Лондоне в 1864 году, а годом позже — членом механической секции института. В 1865 г. он опубликовал свои статьи о модификации Джеймс Ватт с центробежный регулятор; в течение некоторого времени он экспериментировал с целью сделать его период обращения постоянным и разработал новый прибор для регулирования электрического света. Фуко показал, как осаждением прозрачно тонкой пленки серебро с внешней стороны стекла объектива телескопа можно было видеть солнце, не травмируя глаз. Его главные научные статьи можно найти в Comptes Rendus, 1847–1869. Незадолго до смерти он вернулся в католицизм, от которого ранее отказался.

window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ «blockId»: «R-A-2742101-6», «renderTo»: «yandex_rtb_R-A-2742101-6» })})Современные разработки и эксперименты

Квантовые методики измерения

В современной физике существуют новые методы и техники для измерения скорости света, основанные на принципах квантовой механики. Некоторые из них включают использование фазовых замедлителей и квантовых точек для точных измерений скорости света.

Проявление скорости света в физических явлениях

На протяжении истории ученые также обнаружили, что скорость света проявляется во многих физических явлениях. Например, при распространении сигналов на большие расстояния в оптических волокнах, скорость света играет важную роль в передаче информации. Также скорость света влияет на эффекты преломления и отражения света при прохождении через различные среды.

Опечатка Исаака Ньютона

Исаак Ньютон

«Математические начала натуральной философии» Исаака Ньютона считаются одним из величайших научных трудов, тысячи ссылок на выдающуюся работу гениального британского учёного это только подтверждают. На протяжении трёх сотен лет работа Ньютона входит в число самых цитируемых монографий в истории науки, но тем удивительней тот факт, что всё это время «Начала» содержали элементарную математическую ошибку, на которую до недавнего времени никто не обращал внимания.

В одном из разделов «Начал» Ньютон приводит формулу для расчёта массы известных планет, в которой, среди прочего используется величина угла, образованного двумя определёнными линиями. В одних расчётах Ньютон работает с углом величиной 11 угловых секунд, а в другой части этих же вычислений использует угол 10,5 секунд.

Надо сказать, ошибка носит формальный характер и никак не сказывается на ценности научных выкладок Ньютона, однако остаётся неясным, каким образом тысячи людей, которые в течение сотен лет штудировали труд британца (среди них были поистине великие умы), сумели проглядеть эту «опечатку»? Ошибка недавно была обнаружена 23-летним студентом по имени Роберт Гаристо, который вероятно, будет хвастаться своим внукам, что превзошёл самого Ньютона если не в научных достижениях, то по крайней мере — во внимательности.

Критический прием и наследие

Как Эко, академик, изучающий философию, семиотику и культуру, разделял критиков по поводу того, следует ли рассматривать его теоретизацию как блестящую или ненужную, тщеславную зацикленность на мелочах, в то время как его художественные произведения ошеломили критиков своей сложностью и популярностью. В своем обзоре книги «Роль читателя» 1980 года философ Роджер Скратон, критикуя эзотерические тенденции Эко, пишет, что « риторику формальности, средства создания такого количества дыма в течение столь длительного времени, что читатель начнет обвинять свое собственное отсутствие восприятия, а не недостаток освещения автора, в том, что он перестал видеть »

В своем обзоре 1986 года «Вера в подделки, искусство и красота в средние века» историк искусства Николас Пенни, тем временем, обвиняет Эко в пособничестве, написав: «Я подозреваю, что Эко, возможно, сначала соблазнили интеллектуальной осторожностью, если не скромность, то праведная причина «релевантности» (это слово было очень популярно, когда появилось более раннее из этих эссе) — причина, которую средневековья могут принять с особенно отчаянным рвением »

На другом конце спектра Эко хвалили за легкомыслие и энциклопедические знания, которые позволили ему сделать сложные академические предметы доступными и увлекательными. В обзоре «Имя розы» за 1980 год литературный критик и ученый Фрэнк Кермод называет теорию семиотики «энергичным, но трудным трактатом», находя роман Эко «чудесно интересной книгой — очень интересной. странно быть рожденным из страсти к средневековью и семиотике и очень современного удовольствия ». Жиль Делез одобрительно цитирует книгу Эко« Открытая работа »1962 года в своем основополагающем тексте 1968 года « Различие и повторение », книга, в которой постструктуралист философ Жак Деррида, как говорят, также черпал вдохновение. Тем временем в некрологе философа и литературного критика Карлина Романо Эко описывается как «со временем критическим сознанием в центре итальянской гуманистической культуры, объединяющим меньшие миры, как никто до него».

В 2017 году Open Court опубликовал ретроспективу работы Эко в качестве 35-го тома престижной Библиотеки живых философов под редакцией Рэндалла Э. Осье с эссе 23 современных ученых.

Награды

После публикации «Во имя розы» в 1980 г., в 1981 г. Эко был удостоен премии Strega, самой престижной в Италии литературная премия, полученная в том же году. В следующем году он получил калибр. В 2005 году Эко был удостоен награды Kenyon Review за литературные достижения вместе с Роджером Энджеллом. В 2010 году Эко был приглашен присоединиться к Accademia dei Lincei.

Эко был удостоен почетной докторской степени в Университете Оденсе в 1986 году, Университете Лойолы Чикаго в 1987 году, Университет Глазго в 1990 году, Университет Кента в 1992 году, Университет Индианы в Блумингтоне в 1992 году, Тартуский университет в 1996 году, Университет Рутгерса в 2002 году и Университет Белграда в 2009 году. Кроме того, Эко был почетным научным сотрудником колледжа Келлогг, Оксфорд.