Despre viteza luminii, Eminescu şi… despre un video senzaţional

Luminii solare îi trebuie circa 8 minute şi 19 secunde  ca să ajungă la Pământ. Viteza luminii în vacuum c=299 792 458 ± 1,2 m/s este considerată una dintre constantele fizice fundamentale. E valoarea limită a vitezei pe care o poate atinge o particulă sau un corp. E şi viteza limită de propagare a interacţiunilor.

Galileo Galilei a pus primul tranşant problema aflării vitezei de propagare a luminii în 1620. Chiar dacă existau şi excepţii, până la el savanţii considerau că lumina se propagă instantaneu.

Prima determinare experimentală a vitezei luminii în 1676 se datorează astronomului danez Ole Rømer,  care a stabilit la acel moment valoarea constantei c de 213 000 km/s.

Cea mai exacta valoare pentru c (299 792 458 ± 1,2 m/s)  a fost obţinută în 1975. În baza ei a fost definit şi etalonul pentru metru la Congresul XVII Internaţional pentru Greutăţi şi Măsuri, ţinut în Paris în 1983:

“Metrul este lungimea drumului parcurs de lumină în vid în timp de 1/299 792 458 dintr-o secundă”.

Să reamintim că una dintre cunoscutele creaţii eminesciene are tangenţe cu acest subiect:

LA STEAUA

La steaua care-a răsărit
E-o cale-atât de lungă,
Că mii de ani i-au trebuit
Luminii să ne-ajungă.

Poate de mult s-a stins în drum
În depărtări albastre,
Iar raza ei abia acum
Luci vederii noastre,

Icoana stelei ce-a murit
Încet pe cer se suie:
Era pe când nu s-a zărit,
Azi o vedem, şi nu e.

Tot astfel când al nostru dor
Pieri în noapte-adânca,
Lumina stinsului amor
Ne urmăreşte încă.

(1886, 1 decembrie)

Ne rămâne doar să remarcăm că la momentul creării poeziei trecuseră deja mai mult de 200 de ani de la experimentul lui Ole Rømer şi îmi pare incorect să-i atribuim lui Eminescu viziuni revelatoare în acest context.

Pe 13 decembrie 2011 pe site-ul Institutului de Tehnologii din Massachussets (prescurtarea engleză – MIT) a apărut un articol pe care îl cred senzaţional: „Trillion-frame-per-second video”. În traducere: „Video cu un trilion de cadre pe secundă”.

De ce e senzaţional?

Reamintim că un film obişnuit rulează cu viteza de 24 de cadre pe secundă, viteză considerată potrivită pentru ochiul uman.

Andreas Velten, Ramesh Raskar şi Moungi Bawendide de la MIT au creat un sistem de captare a imaginilor în stare să realizeze un trilion (v = 1 000 000 000 000 = 1012) de expoziţii pe secundă.

Ce este senzaţional aici?

Să reamintim că viteza luminii este aproximativ de c = 300 000 000 = 3*108 m/s = 3*1011 mm/s.

Să ne imaginăm acum că acest sistem de tratare a imaginilor filmează mişcarea unui foton. Comparând v şi c putem observa că fotonului, în fiecare milimetru parcurs, i se fac cel puţin trei imagini, adică, cu un asemenea  sistem de tratare a imaginilor poate fi filmată mişcarea fotonului.

Video distribuit de către cei de la MIT oferă anume un asemenea fragment în care un fascicul de lumină parcurge distanţa de la fundul unei sticle de un litru până la dop.

Sistemul este creat anume cu scopul de a obţine imaginea în mişcare a luminii, în special pentru experimentele chimice.

De menţionat, că nu e o filmare secvenţială. Se filmează doar într-o dimensiune spaţială, cea de-a doua fiind timpul. Pentru realizarea filmării mişcării luminii în plan, experimentul a fost repetat de mai multe ori, ca apoi montarea automată să dureze circa o oră.

Detalii pot fi obţinute consultând originalul articolului: „Trillion-frame-per-second video” sau video distribuit de MIT.

Oricum, rămâne o întrebare deschisă: cum se interpretează datele experimentului în raport cu viteza de propagare a luminii?

Anunțuri

2 comentarii la “Despre viteza luminii, Eminescu şi… despre un video senzaţional

  1. Asi putea doar sa mentionez simplu ca viteza luminii de la Luna e aproximativ aceeasi ca si cea de la Soare. Asi mai putea adauga ca de fapt lumina de la Luna e lumina de la Soare reflectata de Luna.

    Totusi… Inteleg ca te intereseaza, de fapt, in cat timp ajunge lumina de la Luna la Pamant? Si aici e suficient sa scriem in campul de cautare de la WolframAlpha cuvantul „Moon” si o sa avem informatia utila in acest context. Astfel, distanta aproximativa de la Luna la Pamant e de circa 385 000 de km. E aproximativa, deoarece variaza permanent din cauza miscarii ambelor corpuri ceresti: Luna si Pamantul. Daca impartim 385 000 km la 300 000 km/sec, atunci obtinem aproximativ 1,283 sec. Acesta si este timpul in care lumina de la Luna ajunge la Pamant – 1,283 de secunde.

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s