скоростта на светлината - абсолютна стойностскорост на разпространение електромагнитни вълнивъв вакуум. Във физиката традиционно се обозначава латиница"c" (произнася се [tse]). Скоростта на светлината във вакуум е фундаментална константа, независима от избор инерционна системасправка (ISO). Отнася се до фундаменталните физически константи, които характеризират не само отделни тела, но и свойствата на пространство-времето като цяло. Според съвременните концепции скоростта на светлината във вакуум е максималната скорост на движение на частиците и разпространение на взаимодействията. Важен е и фактът, че тази стойност е абсолютна. Това е един от постулатите на SRT.

Във вакуум (празнота)

През 1977 г. беше възможно да се изчисли приблизителната скорост на светлината, равна на 299 792 458 ± 1,2 m/s, изчислена въз основа на стандартния метър от 1960 г. включено в моментавярват, че скоростта на светлината във вакуум е фундаментална физическа константа, по дефиниция точно равна на 299 792 458 m/s, или приблизително 1 079 252 848,8 km/h. Точна стойностТова се дължи на факта, че от 1983 г. за стандартен метър се приема разстоянието, което светлината изминава във вакуум за период от време, равен на 1/299 792 458 секунди. Скоростта на светлината се символизира с буквата c.

Експериментът на Майкелсън, основен за SRT, показа, че скоростта на светлината във вакуум не зависи нито от скоростта на светлинния източник, нито от скоростта на наблюдателя. В природата следните се разпространяват със скоростта на светлината:

всъщност видима светлина

други видове електромагнитно излъчване (радиовълни, рентгенови лъчи и др.)

от специална теорияОт теорията на относителността следва, че ускорението на частици с маса в покой до скоростта на светлината е невъзможно, тъй като това събитие би нарушило фундаменталния принцип на причинно-следствената връзка. Тоест, изключено е сигналът да надвишава скоростта на светлината или движението на маса с такава скорост. Теорията обаче не изключва движението на частиците в пространство-времето със свръхсветлинни скорости. Хипотетичните частици, движещи се със свръхсветлинна скорост, се наричат ​​тахиони. Математически тахионите лесно се вписват в трансформацията на Лоренц – те са частици с въображаема маса. Колкото по-висока е скоростта на тези частици, толкова по-малко енергия носят и обратното, колкото по-близка е скоростта им до скоростта на светлината, толкова по-голяма е тяхната енергия - точно както енергията на обикновените частици, енергията на тахионите клони към безкрайност като доближават скоростта на светлината. Това е най-очевидната последица от трансформацията на Лоренц, която не позволява на една частица да се ускори до скоростта на светлината - просто е невъзможно да се придаде безкрайно количество енергия на една частица. Трябва да се разбере, че, първо, тахионите са клас частици, а не един вид частици, и, второ, никакво физическо взаимодействие не може да се разпространява по-бърза скоростСвета. От това следва, че тахионите не нарушават принципа на причинно-следствената връзка - те не взаимодействат по никакъв начин с обикновените частици и разликата в техните скорости помежду им също не е равна на скоростта на светлината.

Обикновените частици, които се движат по-бавно от светлината, се наричат ​​тардиони. Тардионите не могат да достигнат скоростта на светлината, а само я приближават произволно близо, тъй като в този случай тяхната енергия става неограничено голяма. Всички тардиони имат маса на покой, за разлика от безмасовите фотони и гравитони, които винаги се движат със скоростта на светлината.

В Планкови единици скоростта на светлината във вакуум е 1, т.е. светлината изминава 1 единица Планкова дължина за единица Планково време.

В прозрачна среда

Скоростта на светлината в прозрачна среда е скоростта, с която светлината се движи в среда, различна от вакуум. В среда с дисперсия се разграничават фазови и групови скорости.

Фазовата скорост свързва честотата и дължината на вълната на монохроматичната светлина в среда (λ=c/ν). Тази скорост обикновено (но не непременно) е по-малка от c. Съотношението на фазовата скорост на светлината във вакуум към скоростта на светлината в среда се нарича индекс на пречупване на средата. Груповата скорост на светлината в равновесна среда винаги е по-малка от c. Въпреки това, в неравновесни среди може да надвишава c. В този случай обаче предният фронт на импулса все още се движи със скорост, която не надвишава скоростта на светлината във вакуум.

Armand Hippolyte Louis Fizeau експериментално доказва, че движението на среда спрямо светлинен лъч също може да повлияе на скоростта на разпространение на светлината в тази среда.

Отрицание на постулата за максималната скорост на светлината

IN последните годиниЧесто има съобщения, че в т.нар квантова телепортациявзаимодействието се движи по-бързо от скоростта на светлината. Например 15 август 2008 г изследователска групаД-р Николас Гисин от Женевския университет, изучаващ свързани фотонни състояния, разделени от 18 км в пространството, показва, че „взаимодействието между частиците се извършва със скорост около сто хиляди пъти скоростта на светлината“. Така нареченият парадокс на Хартман също беше обсъждан по-рано - свръхсветлинна скоростс тунелен ефект.

Научен анализ на значението на тези и подобни резултати показва, че те принципно не могат да бъдат използвани за свръхсветлинно предаване на какъвто и да е сигнал или движение на материя.

История на измерванията на скоростта на светлината

Древните учени, с редки изключения, смятат скоростта на светлината за безкрайна. В съвремието този въпрос стана предмет на дебат. Галилео и Хук признават, че тя е ограничена, макар и много голяма, докато Кеплер, Декарт и Ферма все още защитават безкрайността на скоростта на светлината.

Първата оценка на скоростта на светлината е дадена от Олаф Ремер (1676 г.). Той забеляза, че когато Земята и Юпитер са в различни страниот Слънцето, затъмненията на спътника на Юпитер Йо се забавят с 22 минути в сравнение с изчисленията. От това той получава стойност за скоростта на светлината от около 220 000 км/сек – неточна, но близка до истинската. Половин век по-късно откриването на аберацията позволи да се потвърди ограничеността на скоростта на светлината и да се прецизира нейната оценка.

През 19 век са проведени няколко научни експеримента, довели до откриването на редица нови явления. Сред тези явления е откритието на Ханс Ерстед за генерирането на магнитна индукция токов удар. По-късно Майкъл Фарадей открива обратния ефект, наречен електромагнитна индукция.

Уравненията на Джеймс Максуел - електромагнитната природа на светлината

В резултат на тези открития беше отбелязано така нареченото „взаимодействие от разстояние“, което доведе до нова теорияелектромагнетизмът, формулиран от Вилхелм Вебер, се основава на действие на далечни разстояния. По-късно Максуел дефинира концепцията за електрически и магнитни полета, които са способни да генерират едно друго, което е електромагнитна вълна. Впоследствие Максуел използва така наречената "електромагнитна константа" в своите уравнения - с.

По това време учените вече са се доближили до факта, че светлината е електромагнитна по природа. Физическото значение на електромагнитната константа е скоростта на разпространение на електромагнитните възбуждения. За изненада на самия Джеймс Максуел, измерената стойност на тази константа в експерименти с единични заряди и токове се оказа равно на скоросттасветлина във вакуум.

Преди това откритие човечеството разделяше светлината, електричеството и магнетизма. Обобщението на Максуел ни позволи да погледнем по нов начин природата на светлината, като определен фрагмент от електрически и магнитни полета, който се разпространява независимо в пространството.

Фигурата по-долу показва диаграма на разпространението на електромагнитна вълна, която също е светлина. Тук H е векторът на напрежението магнитно поле, E—вектор на напрежението електрическо поле. И двата вектора са перпендикулярни един на друг, както и на посоката на разпространение на вълната.

Опит на Майкелсън - абсолютността на скоростта на светлината

Физиката от онова време до голяма степен е изградена върху принципа на относителността на Галилей, според който законите на механиката изглеждат еднакви във всяка избрана инерционна отправна система. В същото време, според добавянето на скорости, скоростта на разпространение трябва да зависи от скоростта на източника. В този случай обаче електромагнитната вълна ще се държи различно в зависимост от избора на референтна рамка, което нарушава принципа на относителността на Галилей. Така привидно добре оформената теория на Максуел беше в разклатено състояние.

Експериментите показват, че скоростта на светлината наистина не зависи от скоростта на източника, което означава, че е необходима теория, която може да обясни такъв странен факт. Най-добрата теория по това време се оказа теорията за „етера“ - определена среда, в която се разпространява светлината, точно както звукът се разпространява във въздуха. Тогава скоростта на светлината би се определяла не от скоростта на движение на източника, а от характеристиките на самата среда – етера.

За откриването на етера са предприети много експерименти, най-известният от които е експериментът на американския физик Албърт Майкелсън. Накратко, известно е, че Земята се движи космическото пространство. Тогава е логично да се предположи, че той също се движи през етера, тъй като пълното прикрепване на етера към Земята е не само най-висока степенегоизъм, но просто не може да се породи от нищо. Ако Земята се движи през определена среда, в която се разпространява светлината, тогава е логично да се предположи, че тук се извършва добавянето на скорости. Тоест разпространението на светлината трябва да зависи от посоката на движение на Земята, която лети през ефира. В резултат на своите експерименти Майкелсън не открива разлика в скоростта на разпространение на светлината в двете посоки от Земята.

Холандският физик Хендрик Лоренц се опита да реши този проблем. Според неговото предположение „ефирният вятър” е въздействал на телата по такъв начин, че те са намалявали размера си по посока на движението си. Въз основа на това предположение, както Земята, така и устройството на Майкелсън са преживели това свиване на Лоренц, в резултат на което Алберт Майкелсън е получил еднаква скорост за разпространение на светлината в двете посоки. И въпреки че Лоренц успя донякъде да забави смъртта на етерната теория, учените все пак смятаха това тази теория"пресилено". По този начин етерът трябваше да има редица „приказни“ свойства, включително безтегловност и липса на съпротива срещу движещи се тела.

Краят на историята на етера идва през 1905 г. с публикуването на статията „За електродинамиката на движещите се тела“ от тогава малко известния Алберт Айнщайн.

Специалната теория на относителността на Алберт Айнщайн

Двадесет и шест годишният Алберт Айнщайн изрази напълно нов, различен възглед за природата на пространството и времето, който противоречи на представите на времето и по-специално грубо нарушава принципа на относителността на Галилей. Според Айнщайн експериментът на Майкелсън не е дал положителни резултати поради това, че пространството и времето имат такива свойства, че скоростта на светлината е абсолютна стойност. Тоест, в каквато и референтна система да се намира наблюдателят, скоростта на светлината спрямо него винаги е една и съща, 300 000 км/сек. От това следваше невъзможността да се приложи добавяне на скорости спрямо светлината - без значение колко бързо се движи светлинният източник, скоростта на светлината няма да се промени (добавете или извадете).

Айнщайн използва свиването на Лоренц, за да опише промените в параметрите на телата, движещи се със скорости, близки до скоростта на светлината. Така например дължината на такива тела ще намалее и собственото им време ще се забави. Коефициентът на такива промени се нарича фактор на Лоренц. Известната формула на Айнщайн E=mc 2всъщност включва и фактора на Лоренц ( E= ymc 2), който в общ случайе равна на единица в случай, че скоростта на тялото vравен на нула. Когато скоростта на тялото се приближи vдо скоростта на светлината cЛоренц фактор гсе втурва към безкрая. От това следва, че за да се ускори тялото до скоростта на светлината, ще е необходимо безкрайно количество енергия и следователно е невъзможно да се премине тази граница на скоростта.

Има и аргумент в полза на това твърдение, наречен „относителността на едновременността“.

Парадоксът на относителността на едновременността на SRT

Накратко, феноменът на относителността на едновременността е, че часовниците, които се намират в различни точки в пространството, могат да работят „по едно и също време“ само ако са в една и съща инерционна отправна система. Тоест времето на часовника зависи от избора на отправна система.

От това следва парадоксът, че събитие B, което е следствие от събитие A, може да се случи едновременно с него. Освен това е възможно да се изберат референтни системи по такъв начин, че събитие B да се случи по-рано от събитието A, което го е причинило. Такова явление нарушава принципа на причинно-следствената връзка, който е доста здраво вкоренен в науката и никога не е бил поставян под въпрос. Тази хипотетична ситуация обаче се наблюдава само в случай, че разстоянието между събития A и B е по-голямо от интервала от време между тях, умножен по „електромагнитната константа“ - с. По този начин, константата c, което е равно на скоростта на светлината, е максимална скоросттрансфер на информация. В противен случай би бил нарушен принципът на причинно-следствената връзка.

Как се измерва скоростта на светлината?

Наблюдения на Олаф Ромер

Учените от древността в по-голямата си част са вярвали, че светлината се движи с безкрайна скорост, а първата оценка на скоростта на светлината е получена още през 1676 г. Датският астроном Олаф Рьомер наблюдава Юпитер и неговите луни. В момента, когато Земята и Юпитер бяха от противоположните страни на Слънцето, затъмнението на спътника на Юпитер Йо се забави с 22 минути спрямо изчисленото време. Единственото решение, което Олаф Рьомер намери, е, че скоростта на светлината е ограничена. Поради тази причина информацията за наблюдаваното събитие се забавя с 22 минути, тъй като отнема известно време, за да се измине разстоянието от спътника Йо до телескопа на астронома. Според изчисленията на Рьомер скоростта на светлината е била 220 000 km/s.

Наблюдения на Джеймс Брадли

През 1727 г. английският астроном Джеймс Брадли открива явлението светлинна аберация. Същността на това явление е, че при движението на Земята около Слънцето, както и по време на собственото въртене на Земята, се наблюдава изместване на звездите в нощното небе. Тъй като земният наблюдател и самата Земя постоянно променят посоката си на движение спрямо наблюдаваната звезда, светлината, излъчвана от звездата, изминава различни разстояния и пада под различни ъгли към наблюдателя с течение на времето. Ограничената скорост на светлината води до факта, че звездите в небето описват елипса през цялата година. Този експеримент позволи на Джеймс Брадли да оцени скоростта на светлината - 308 000 км/сек.

Преживяването на Луи Физо

През 1849 г. френският физик Луи Физо поставя лабораторен опитчрез измерване на скоростта на светлината. Физикът инсталира огледало в Париж на разстояние 8633 метра от източника, но според изчисленията на Рьомер светлината ще измине това разстояние за сто хилядни от секундата. Такава точност на часовника беше недостижима тогава. След това Физо използва зъбно колело, което се върти по пътя от източника до огледалото и от огледалото до наблюдателя, чиито зъби периодично блокират светлината. В случай, че светлинен лъч от източника към огледалото премина между зъбите и на връщане удари зъб, физикът удвои скоростта на въртене на колелото. Когато скоростта на въртене на колелото се увеличи, светлината почти спря да изчезва, докато скоростта на въртене достигна 12,67 оборота в секунда. В този момент светлината отново изчезна.

Подобно наблюдение означава, че светлината постоянно се „блъска“ в зъбите и няма време да се „плъзне“ между тях. Знаейки скоростта на въртене на колелото, броя на зъбите и два пъти разстоянието от източника до огледалото, Физо изчислява скоростта на светлината, която се оказва равна на 315 000 км/сек.

Година по-късно друг френски физик Леон Фуко провежда подобен експеримент, в който използва въртящо се огледало вместо зъбно колело. Получената от него стойност за скоростта на светлината във въздуха е 298 000 km/s.

Един век по-късно методът на Fizeau е подобрен толкова много, че подобен експеримент, проведен през 1950 г. от E. Bergstrand, дава стойност на скоростта от 299 793,1 km/s. Този номерсамо 1 km/s се отклонява от текущата стойност на скоростта на светлината.

Допълнителни измервания

С появата на лазерите и повишената прецизност измервателни уредиБеше възможно да се намали грешката на измерване до 1 m/s. Така през 1972 г. американски учени използват лазер за своите експерименти. Чрез измерване на честотата и дължината на вълната на лазерния лъч те успяха да получат стойност от 299 792 458 m/s. Трябва да се отбележи, че по-нататъшното увеличаване на точността на измерване на скоростта на светлината във вакуум беше невъзможно не поради техническите несъвършенства на инструментите, а поради грешката на самия стандарт на измервателния уред. Поради тази причина през 1983 г. XVII Генерална конференция по мерки и теглилки дефинира метъра като разстоянието, което светлината изминава във вакуум за време равно на 1/299 792 458 секунди.

Нека обобщим

И така, от всичко по-горе следва, че скоростта на светлината във вакуум е фундаментална физическа константа, която се появява в много фундаментални теории. Тази скорост е абсолютна, т.е. не зависи от избора на референтна система и е равна на максималната скорост на предаване на информация. Не само електромагнитните вълни (светлината), но и всички безмасови частици се движат с тази скорост. Включително, вероятно, гравитон, частица от гравитационни вълни. Наред с други неща, поради релативистични ефекти, собственото време на светлината буквално стои неподвижно.

Такива свойства на светлината, особено неприложимостта на принципа на добавяне на скорости към нея, не се вписват в главата. Много експерименти обаче потвърждават изброените по-горе свойства и редица фундаментални теории са изградени именно върху тази природа на светлината.

Въпреки че в ежедневието е рядкост някой да изчисли директно каква е скоростта на светлината, интересът към този проблемсе появява в детството. Изненадващо, всички ние се сблъскваме със знака на константата на скоростта на разпространение на електромагнитните вълни всеки ден. Скоростта на светлината е фундаментална величина, благодарение на която цялата Вселена съществува точно такава, каквато я познаваме.

Със сигурност всеки, наблюдавайки в детството светкавица и последвалия гръм, се опита да разбере какво е причинило забавянето между първото и второто явление. Просто умствено разсъждение бързо доведе до логично заключение: скоростта на светлината и звука са различни. Това е първото запознаване с две важни физични величини. Впоследствие някой получи необходими знанияи може лесно да обясни какво се случва. Какво причинява странното поведение на гръмотевиците? Отговорът е, че скоростта на светлината, която е около 300 хиляди km/s, е почти милион пъти по-висока от скоростта на разпространение във въздуха (330 m/s). Следователно човек първо вижда от мълния и едва след известно време чува грохота на гръмотевицата. Например, ако от епицентъра до наблюдателя има 1 км, тогава светлината ще измине това разстояние за 3 микросекунди, но звукът ще отнеме цели 3 секунди. Познавайки скоростта на светлината и времето на забавяне между светкавицата и гърма, можете да изчислите разстоянието.

Опити за измерването му се правят отдавна. Сега е доста смешно да четем за провежданите експерименти, но в онези далечни времена, преди появата на прецизните инструменти, всичко е било повече от сериозно. В опит да се разбере каква е скоростта на светлината, беше проведено едно изследване интересно преживяване. В единия край на вагона на бърз влак имаше човек с точен хронометър, а от другата страна неговият помощник от екипа отвори капака на лампата. Според идеята хронометърът трябваше да позволи да се определи скоростта на разпространение на фотоните на светлината. Освен това, чрез промяна на позициите на лампата и хронометъра (при запазване на посоката на движение на влака), би било възможно да се установи дали скоростта на светлината е постоянна или може да се увеличава/намалява (в зависимост от посоката на лъча, теоретично скоростта на влака може да повлияе на скоростта, измерена в експеримента). Разбира се, експериментът беше неуспешен, тъй като скоростта на светлината и регистриране от хронометър са несравними.

За първи път най-точното измерване е направено през 1676 г. благодарение на наблюденията на Олаф Рьомер забелязал, че действителният външен вид на Йо и изчислените данни се различават с 22 минути. С приближаването на планетите забавянето намаля. Познавайки разстоянието, беше възможно да се изчисли скоростта на светлината. Беше около 215 хиляди км/с. Тогава, през 1926 г., Д. Брадли, докато изучаваше промените във видимите позиции на звездите (аберация), обърна внимание на един модел. Местоположението на звездата се променя в зависимост от времето на годината. Следователно положението на планетата спрямо Слънцето оказа влияние. Може да се даде аналогия – дъждовните капки. Без вятър те летят вертикално надолу, но щом побягнат, привидната им траектория се променя. Познавайки скоростта на въртене на планетата около Слънцето, беше възможно да се изчисли скоростта на светлината. Тя възлиза на 301 хиляди км/сек.

През 1849 г. дирижира А. Физо следващ опит: между източника на светлина и огледалото, на разстояние 8 км, имаше въртяща се скорост на въртене, докато в следващата пролука потокът от отразена светлина се превърна в постоянен (нетрептящ). Изчисленията дадоха 315 хиляди км/сек. Три години по-късно Л. Фуко използва въртящо се огледало и получава 298 хиляди км/с.

Последвалите експерименти стават все по-точни, като се вземе предвид пречупването във въздуха и т.н. Понастоящем данните, получени с помощта на цезиев часовник и лазерен лъч, се считат за релевантни. Според тях тя се равнява на 299 хиляди км/с.

Скоростта на светлината е разстоянието, което светлината изминава за единица време. Тази стойност зависи от веществото, в което се разпространява светлината.

Във вакуум скоростта на светлината е 299 792 458 m/s. това най-висока скорост, което може да се постигне. При решаване на задачи, които не изискват специална точност, тази стойност се приема равна на 300 000 000 m / s. Предполага се, че всички видове електромагнитно лъчение се разпространяват във вакуум със скоростта на светлината: радиовълни, инфрачервено лъчение, видима светлина, ултравиолетово лъчение, рентгенови лъчи, гама лъчение. Обозначава се с буква с .

Как се определя скоростта на светлината?

В древни времена учените вярвали, че скоростта на светлината е безкрайна. По-късно между учените започнаха дискусии по този въпрос. Кеплер, Декарт и Ферма се съгласиха с мнението на древните учени. И Галилео и Хук вярваха, че въпреки че скоростта на светлината е много висока, тя все още има крайна стойност.

Галилео Галилей

Един от първите, който се опита да измери скоростта на светлината, беше италианският учен Галилео Галилей. По време на експеримента той и неговият асистент са били на различни хълмове. Галилей отвори капака на фенера си. В момента, в който асистентът видя тази светлина, той трябваше да направи същите действия с фенера си. Времето, необходимо на светлината да пътува от Галилей до неговия помощник и обратно, се оказа толкова кратко, че Галилей осъзна, че скоростта на светлината е много висока и в този момент кратко разстояниеневъзможно е да се измери, тъй като светлината пътува почти мигновено. А времето, което записва, показва само скоростта на реакцията на човек.

Скоростта на светлината е определена за първи път през 1676 г. от датския астроном Олаф Рьомер с помощта на астрономически разстояния. Използвайки телескоп, за да наблюдава затъмнението на луната на Юпитер Йо, той открива, че когато Земята се отдалечава от Юпитер, всяко следващо затъмнение настъпва по-късно от изчисленото. Максималното закъснение, когато Земята се премести от другата страна на Слънцето и се отдалечи от Юпитер на разстояние, равно на диаметъра на земната орбита, е 22 часа. Въпреки че по това време точният диаметър на Земята не е известен, ученият разделя приблизителната му стойност на 22 часа и получава стойност от около 220 000 km/s.

Олаф Ромер

Резултатът, получен от Рьомер, предизвика недоверие сред учените. Но през 1849 г. френският физик Арманд Иполит Луи Физо измерва скоростта на светлината, използвайки метода на въртящия се затвор. В неговия експеримент светлината от източник преминава между зъбите на въртящо се колело и се насочва към огледало. Отразен от него, той се върна обратно. Скоростта на въртене на колелото се увеличи. Когато достигна определена стойност, лъчът, отразен от огледалото, беше забавен от движещ се зъб и наблюдателят не видя нищо в този момент.

Опитът на Физо

Физо изчислява скоростта на светлината по следния начин. Светлината върви по пътя си Л от колелото до огледалото за време равно на т 1 = 2L/c . Времето, необходимо на колелото да се завърти ½ слот е t 2 = T/2N , Къде Т - период на въртене на колелото, Н - брой зъби. Скорост на въртене v = 1/T . Моментът, в който наблюдателят не вижда светлина, настъпва, когато t 1 = t 2 . От тук получаваме формулата за определяне на скоростта на светлината:

c = 4LNv

След като извърши изчисления по тази формула, Физо установи, че с = 313 000 000 m/s. Този резултат беше много по-точен.

Арман Иполит Луи Физо

През 1838 г. френският физик и астроном Доминик Франсоа Жан Араго предлага използването на метода на въртящото се огледало за изчисляване на скоростта на светлината. Тази идея е приложена на практика от френския физик, механик и астроном Жан Бернар Леон Фуко, който през 1862 г. получава стойността на скоростта на светлината (298 000 000±500 000) m/s.

Доминик Франсоа Жан Араго

През 1891 г. резултатът на американския астроном Саймън Нюком се оказва с порядък по-точен от резултата на Фуко. В резултат на неговите изчисления с = (99 810 000 ± 50 000) m/s.

Изследванията на американския физик Алберт Ейбрахам Майкелсън, който използва инсталация с въртящо се осмоъгълно огледало, позволиха още по-точно да се определи скоростта на светлината. През 1926 г. ученият измерва времето, необходимо на светлината да измине разстоянието между върховете на две планини, равно на 35,4 km, и получава с = (299 796 000 ± 4 000) m/s.

Най-точното измерване е извършено през 1975 г. През същата година Генералната конференция по мерки и теглилки препоръчва скоростта на светлината да се счита за равна на 299 792 458 ± 1,2 m/s.

От какво зависи скоростта на светлината?

Скоростта на светлината във вакуум не зависи нито от референтната система, нито от позицията на наблюдателя. Тя остава постоянна стойност, равно на 299 792 458 ± 1,2 m/s. Но в различни прозрачни среди тази скорост ще бъде по-ниска от скоростта във вакуум. Всяка прозрачна среда има оптична плътност. И колкото по-висока е тя, толкова по-бавна е скоростта на разпространение на светлината в нея. Например скоростта на светлината във въздуха е по-висока от скоростта й във вода, а в чистото оптично стъкло е по-малка от тази във вода.

Ако светлината се движи от по-малко плътна среда към по-плътна, нейната скорост намалява. И ако преходът настъпи от по-плътна среда към по-малко плътна, тогава скоростта, напротив, се увеличава. Това обяснява защо светлинният лъч се отклонява на преходната граница между две среди.

Скоростта на светлината във вакуум- абсолютна стойност на скоростта на разпространение на електромагнитните вълни във вакуум. Във физиката се обозначава с латинската буква c.
Скоростта на светлината във вакуум е фундаментална константа, независимо от избора на инерциална отправна система.
По дефиниция е точно така 299 792 458 m/s (приблизителна стойност 300 хиляди km/s).
Според специалната теория на относителността е максимална скорост за разпространение на всякакви физически взаимодействия, които предават енергия и информация.

Как се определя скоростта на светлината?

За първи път скоростта на светлината е определена през 1676 О. К. Ромерчрез промени във времевите интервали между затъмненията на спътниците на Юпитер.

През 1728 г. е инсталиран от Дж. Брадли, въз основа на неговите наблюдения на аберациите на звездната светлина.

През 1849 г. A. I. L. Fizeauбеше първият, който измери скоростта на светлината според времето, необходимо на светлината да измине точно известно разстояние (база); Тъй като индексът на пречупване на въздуха се различава много малко от 1, наземните измервания дават стойност, много близка до c.
В експеримента на Физо светлинен лъч от източник S, отразен от полупрозрачно огледало N, периодично се прекъсва от въртящ се назъбен диск W, преминава през основата MN (около 8 km) и, отразен от огледалото M, се връща в диск. Когато светлината удари зъба, тя не достигна до наблюдателя и светлината, която падна между зъбите, можеше да се наблюдава през окуляр E. Въз основа на известните скорости на въртене на диска, времето, необходимо на светлината да премине през беше определена база. Fizeau получава стойността c = 313300 km/s.

През 1862 г. Ж. Б. Л. Фукореализира идеята, изразена през 1838 г. от D. Arago, използвайки бързо въртящо се (512 rps) огледало вместо зъбен диск. Отразявайки се от огледалото, светлинният лъч беше насочен към основата и след връщане отново падна върху същото огледало, което имаше време да се завърти под определен малък ъгъл. С основа от само 20 m, Фуко установява, че скоростта светлината е 29800080 ± 500 km/s.Схемите и основните идеи на експериментите на Физо и Фуко бяха многократно използвани в следващите работи по дефиницията на s.