في الماضي ، كان يُعتقد أن الضوء له سرعة غير محدودة ، لكن هذه النظرية تركت جانباً تدريجياً. منذ عهد جاليليو جاليلي ، أصبحت فكرة أن الضوء له سرعة كبيرة جدًا ولكنها محدودة أمرًا معقولاً بشكل متزايد. بقي إذن لمعرفة كيفية تحديد هذه القيمة.
أحد أولئك الذين اقترحوا أن الضوء له سرعة محدودة كان نيوتن ، الذي ادعى أنه عندما يتغير الضوء من الهواء إلى الزجاج ، فإن له سرعة انتشاره. بسبب قوة التجاذب على الجسيمات ، مما جعلها تقترب من الطبيعي مباشرة إلى السطح الذي يفصل بين الهواء والوسائط الزجاجية. اقترح نيوتن أيضًا أنه كلما كان وسط الانتشار أكثر كثافة ، زادت السرعة ، لأنه كلما زادت كثافة قوة الجذب على الجسيمات.
في لحظة ثانية ، اعتبر نموذج الموجة الذي اقترحه Huygens والذي تم تحسينه بواسطة Young أن الوسيط الأكثر كثافة ، الأصغر ستكون سرعة انتشار الموجة. توصل Huygens إلى هذا الاستنتاج من خلال تجربة الموجات في الوسط السائل. وهكذا ، خلص إلى أن سرعة الضوء في الهواء يجب أن تكون أكبر من سرعة الضوء في الوسط الزجاجي ، وليس العكس ، كما اقترح نيوتن في البداية.
أرماند هـ. كان لويس فيزو فيزيائيًا فرنسيًا أجرى في عام 1849 تجربة لتحديد سرعة الضوء. تمكن لويس من الوصول إلى قيمة 5٪ أعلى من القيمة التي نعرفها اليوم لسرعة الضوء. بعد ذلك بقليل ، أجرى فوكو بعض التعديلات في التجربة التي استخدمها لويس وتمكن من ذلك الوصول إلى قيمة أكثر دقة من خلال تحديد سرعة الضوء في الماء وفي الوسائط الأخرى أيضًا. شفاف. كانت نتائجه متوافقة مع النظرية.
نعلم اليوم أن سرعة الضوء تقارب 2.998 × 108 م / ث ، لكننا نقربها إلى 3 × 108 آنسة.
لم تقدم نظرية الموجة تفسيرات مرضية تمامًا لجميع الظواهر الضوئية - لا تزال خصائص موجات الضوء والوسط الذي تنتشر فيه في الاعتبار غامض.
ثم كانت نظرية الأثير. تم اقتراح هذه النظرية لشرح ما هو الوسط المادي لانتشار الموجات الضوئية. في هذه النظرية ، كان الأثير يعتبر وسطًا سائلًا غير مرئي يشغل كل المساحة الفارغة للكون.
نحن نعلم أن كل مائع يقدم مقاومة لمادة ما ، لكن لوحظ أن الأثير لا يمثل مقاومة لحركة الأجرام السماوية. وبالتالي ، كانت هناك صعوبة في توصيفها. لكي تكون مقاومة لهذه الحركة ، سيكون من الضروري افتراض أنها ذات كثافة منخفضة جدًا. ومع ذلك ، لكي يعمل كوسيط انتشار لموجة ضوئية ، يجب أن يكون الأثير صلبًا وصلبًا. وهكذا ، كانت هذه النظرية صالحة حتى القرن العشرين ، ولكن منذ ذلك الحين ظهرت نظرية جديدة ، اقترحها أينشتاين ، والتي تجاهلت الحاجة إلى وسيط مادي لانتشار الضوء.
بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/velocidade-luz-na-refracao.htm
