Ho bala foromo ea lebelo ea leseli Ke ts'ebetso ea motheo lefapheng la saense, haholo-holo fisiks. Sebaka sena se setle sa kamehla se na le boleng bo sa feleng le bo sa fetoheng ho vacuum, empa boikemisetso ba eona bo nepahetseng bo hloka ts'ebetso e matla le e hlokolosi. Sehloohong sena, re tla hlahloba ka ho qaqileng mehato e hlokahalang ho bala mokhoa oa lebelo la leseli, ho nahana ka thepa ea motheo ea leseli le li-equations tse amehang. Ho tloha litekanyong tsa liteko ho ea ho liforomo tsa khopolo-taba tse amehang, re tla hlahloba ka nepo le ka botekgeniki mokhoa o hlokahalang ho fumana boleng bo nepahetseng ba taba ena ea mantlha. Itokisetse ho kena leetong le khahlang la saense mabapi le ho bala mokhoa oa lebelo la khanya.
1. Kenyelletso ea foromo ea lebelo la khanya
Foromo ea lebelo la leseli ke e 'ngoe ea mehopolo ea mantlha ea fisiks. Ke boleng bo sa feleng sebakeng sa vacuum mme e bohlokoa haholo makaleng a mangata a mahlale le thekenoloji. Ho sibolloa ha eona ho fetotse kutloisiso ea rōna ea lefatše ’me ho lebisitse tsoelopeleng ea bohlokoa khopolong ea kamano le quantum physics.
Ho utloisisa foromo ea lebelo la khanya, ho bohlokoa ho utloisisa tlhaloso ea eona le hore na e nkiloe joang. Ka mantsoe a mantlha, lebelo la khanya (c) le hlalosoa e le sebaka seo leseli le se tsamaeang ka har'a yuniti tsa nako. Foromo ena e hlalosoa ka lipalo e le c = λν, moo λ e emelang bolelele ba maqhubu 'me ν e le maqhubu. Ho bohlokoa ho hlokomela hore lebelo la khanya ka har'a vacuum e ka ba limithara tse 299,792,458 ka motsotsoana.
Mohlala o sebetsang oa ho utloisisa mokhoa ona hamolemo ke ho nahana ka leseli le hlahisoang ke naleli e hole. Ha leseli le ntse le tsamaea sebakeng, bolelele ba maqhubu a lona bo ka fetoha ka lebaka la phello ea Doppler le ho atoloha ha bokahohle. Ka ho hlahlobisisa phetoho ena ea bolelele ba maqhubu, bo-rasaense ba ka fumana hore na naleli e tloha kapa e lebile ka lebelo lefe. Sena se fana ka boitsebiso ba bohlokoa bakeng sa ho ithuta sebōpeho le ho iphetola ha bokahohle.
2. Likhopolo tsa motheo mabapi le lebelo la leseli
Lebelo la khanya ke ntho e sa fetoheng ho fisiks e bapalang karolo ea bohlokoa kutloisisong ea rona ea bokahohle. Boleng ba eona bo lekanyelitsoe ho ba limithara tse 299,792,458 ka motsotsoana sebakeng se se nang letho, 'me ke lebelo le phahameng la khopolo eo ntho leha e le efe kapa tlhahisoleseding e ka tsamaeang ka eona. Ho utloisisa hantle lebelo la khanya, ho bohlokoa ho hopola lintlha tse ling tsa mantlha.
Taba ea pele, ho bohlokoa ho utloisisa hore leseli le ata ka mokhoa oa maqhubu a motlakase. Maqhubu ana a na le matla a motlakase le a khoheli, a pota-potileng ka mahlakoreng a mabeli 'me a pota-potile ka lehlakoreng la ho ata. Leseli le ka tsamaea ka bobeli ka har'a vacuum le ka mecha ea litaba, joalo ka moea kapa metsi, le hoja lebelo la lona le fokotsehile mecheng ena ea litaba ka lebaka la ho sebelisana le likaroloana tsa seaplane.
Khopolo e ’ngoe ea bohlokoa ke kamano e khethehileng, e hlahisitsoeng ke Albert Einstein ka 1905. Ho ea ka khopolo ena, lebelo la khanya le lula le le teng ho bashebelli bohle, ho sa tsotellehe lebelo la bona le lekanyelitsoeng. Sena se bolela hore nako le sebaka ha se tse felletseng, empa li ipapisitse le moshebelli. Ho feta moo, ho eketseha ha lebelo ea ntho Ho tsamaea ho ntse ho thatafala le ho feta ha ho ntse ho atamela lebelo la khanya, ho lebisang liphellong tse kang katoloso ea nako le khutso ea bolelele.
3. Ho lekanya lebelo la khanya tlas'a maemo a loketseng
Ke mokhoa o rarahaneng empa o hlolla. Leha ho ka bonahala ho le thata qalong, ka lehlohonolo ho na le mekhoa le lisebelisoa tse fapaneng tse nolofatsang mosebetsi ona. Ka tlase, a mohato ka mohato e qaqileng ho rarolla bothata bona ka nepo le ka botshepehi.
Mohato oa pele ke ho netefatsa tikoloho e loketseng, e se nang tšitiso leha e le efe e ka khopamisang liphello. Ho khothalletsoa ho nka tekanyo sebakeng se koetsoeng, se lefifi, ho qoba mehloli e tobileng ea leseli le ka ntle. Ho feta moo, ho bohlokoa ho netefatsa hore lisebelisoa tse sebelisoang li maemong a phethahetseng 'me li lekantsoe hantle.
Ka mor'a moo, ho sebelisoa sesebelisoa se ntšang khanya, se kang laser, le mochine o amohelang molaetsa o khonang ho lemoha letšoao le hlahisitsoeng. Ho kgothaletswa hore lisebelisoa ka bobeli li behoe sebakeng se tsebahalang le se sa khaotseng. Nako eo ho e nkang hore lets'oao le tsamaee ho tloha ho transmitter ho ea ho se amohelang e ea lekanngoa. Nako ena e tla ba ea bohlokoa bakeng sa ho bala lebelo la khanya ho sebelisoa foromo V = D/T, moo V e emelang lebelo le D sebaka se tsamaileng.
4. Lintlha tse amang lebelo la khanya sebakeng se mahareng
Lebelo la khanya ka mokhoa o tloaelehileng le ka angoa ke lintlha tse fapaneng tse lokelang ho tsotelloa ha ho etsoa lipalo kapa liteko. E 'ngoe ea lintlha tsa bohlokoa ka ho fetisisa ke index ea medium refractive, e bontšang hore na lebelo la leseli le fokotseha kapa le potlakisa joang ha le feta ho lona. Lenane la refractive le ipapisitse le sebopeho le sebopeho sa mahareng mme le ka fapana haholo lipakeng tsa lisebelisoa tse fapaneng.
Ntho e 'ngoe e ka amang lebelo la khanya sebakeng se bohareng ke mocheso. Ha mocheso oa mocheso o ntse o eketseha, likaroloana tse ka hare ho eona li tsamaea ka potlako, tse ka bakang ho eketseha ha sekhahla sa bohareng 'me, ka lebaka leo, ho fokotseha ha lebelo la leseli. Ka lehlakoreng le leng, ho fokotsa mocheso oa bohareng ho ka eketsa lebelo la khanya.
Ho feta moo, khatello e ka boela ea ama lebelo la khanya sebakeng sa mahareng. Ha khatello e ntse e eketseha, limolek'hule kapa likaroloana tse bohareng lia hatelloa ebe lia atamelana. Sena se etsa hore lebelo la leseli le fokotsehe, kaha likaroloana li atamelane 'me ho etsahala likamano tse ngata pakeng tsa tsona. Ka lehlakoreng le leng, ha khatello e fokotseha, likaroloana li tsoela pele ho arohana, 'me lebelo la khanya le ka eketseha.
5. Mekhoa ea ho bala lebelo la khanya ka mokhoa o itseng
Ho na le tse 'maloa. E 'ngoe ea mekhoa e atileng haholo ke ho sebelisa kamano lipakeng tsa lebelo la khanya sebakeng sa vacuum le lebelo la leseli sebakeng seo ho buuoang ka sona.
Ho bala lebelo la khanya ka mokhoa o itseng, motho a ka sebelisa foromo v = c/n, moo v e leng lebelo la khanya bohareng, c ke lebelo la khanya ka har'a vacuum, 'me n ke index ea refractive ea bohareng. Index ea refractive ke tekanyo ea lebelo leo khanya e tsamaeang ka lona ha ho bapisoa le lebelo la lona ho vacuum.
Ho etsa palo ena, ho bohlokoa ho tseba boleng ba index ea refractive ea mahareng moo u batlang ho bala lebelo la khanya. Boleng bona bo ka fapana ho ea ka seaplane, kahoo e leng se hlokahalang Sheba litafole tsa litšupiso kapa u etse lipatlisiso mehloling e tšepahalang. Ha u se u tseba boleng ba index ea refractive, u ka e kenya sebakeng sa foromo 'me u bale lebelo la khanya ka mokhoa o itseng.
6. Tšebeliso ea foromo bakeng sa lebelo la khanya ho optics
Ho sebelisa mokhoa oa lebelo la khanya ho optics, lintlha tse 'maloa tsa bohlokoa li tlameha ho tsotelloa. Ntlha ea pele, ke habohlokoa ho hopola hore lebelo la khanya ka har'a vacuum ke ntho e sa khaotseng ea bokahohle e emeloang ke tlhaku "c," e nang le boleng ba lik'hilomithara tse 299.792 ka motsotsoana. Boitsebiso bona bo bohlokoa bakeng sa ho etsa lipalo leha e le life tse amanang le ho phatlalatsoa ha leseli.
E 'ngoe ea litšebeliso tse atileng haholo tsa lebelo la foromo ea leseli ho optics ke lipalo tsa index ea refractive ea mahareng. Lenane la refractive, le emeloang ke tlhaku “n,” ke tekanyo ea lebelo leo khanya e tsamaeang ka lona sebakeng se mahareng ha ho bapisoa le lebelo la vacuum. E ka baloa ho sebelisoa mokhoa oa n = c/v, moo "v" e emelang lebelo la leseli sebakeng seo ho buuoang ka sona. Palo ena e ka ba molemo maemong a mangata a fapaneng, ho tloha ho fumana hore na mahlaseli a khanyang a kobeha hakae ha a feta har'a prism ho ea ho moralo oa lilense le lisebelisoa tsa optical.
Ho na le mekhoa le lisebelisoa tse 'maloa tse fumanehang ho sebelisa lebelo la foromo e khanyang ho optics. ka katlehoKhetho e 'ngoe ke ho sebelisa li-simulator kapa li-calculator tsa inthaneteng tse u lumellang ho kenya litekanyetso tse lumellanang le ho etsa lipalo ka bohona. Ho feta moo, ho na le palo e kholo ea lisebelisoa tsa thuto ka mokhoa oa lithupelo le mehlala e sebetsang e fumanehang inthaneteng. Lisebelisoa tsena li ka ba molemo haholo bakeng sa kutloisiso e betere ea likhopolo-taba le tšebeliso ea tsona mathateng a lefatše la sebele.
7. Palo ea lebelo la leseli ho sebelisa mekhoa ea liteko
Ho bala lebelo la khanya ho sebelisa mekhoa ea liteko ke mokhoa o rarahaneng empa o tsotehang. Hohle ea nalaneBo-rasaense ba qapile mekhoa e sa tšoaneng ea ho fumana hore na khanya e fihla kapele hakae. Ka tlase ke tataiso ea mohato ka mohato ho bala lebelo lena:
1. Mokhoa oa seipone se potolohang: Mokhoa ona o sebelisa seipone se potolohang ka lebelo le sa khaotseng. Mohloli oa leseli o behoa sebakeng se tsejoang ho tloha seiponeng sena, e le hore leseli le bonts'itsoeng le khutlele moo le qalang. Ka ho lekanya nako e nkang leseli hore le tsamaee sebaka se tsejoang, le ho tseba lebelo la li-angular la seipone, lebelo la khanya le ka baloa ka mokhoa oa V = ω * d, moo V e leng lebelo la khanya, ω ke lebelo la angular la seiponeng, 'me d ke sebaka se tsejoang.
2. Mokhoa oa Fizeau: Ka mokhoa ona, lebili la gear le potolohang ka lebelo le tsebahalang le behiloe tseleng ea leseli le khanyang. Lehlaseli lena la khanya le bonahatsoa ka seiponeng 'me le khutlela ka likheo tse pakeng tsa meno a lebili ho ea shebellang. Ka ho lekanya angle pakeng tsa ketsahalo le mahlaseli a khanyang a hlahang le ho tseba lebelo la angular la lebili, lebelo la leseli le ka baloa ka ho sebelisa foromo V = N * λ * f, moo V e leng lebelo la leseli, N ke palo ea meno a lebiling, λ ke bolelele ba lebili, 'me f ke maqhubu a potoloho ea lebili.
Qetellong, mokhoa oa lebelo la leseli ke sesebelisoa se matla sa ho utloisisa le ho lekanya ho ata ha leseli sebakeng sa vacuum. Ka lipalo tsa eona, re hlahlobile likhakanyo le maemo a fapaneng a amehang palong ena ea mantlha. Tsoelopele ea mahlale le thekenoloji e thehiloeng foromong ena e fetotse lefatše la fisiks le likhokahano tsa lefats'e.
Ho bohlokoa ho hopola hore lebelo la leseli le lula le le sebakeng se se nang letho 'me le phetha karolo ea bohlokoa mafapheng a mangata a thuto, ho tloha ho astronomy ho isa ho boenjiniere ba elektroniki. Bokhoni ba ho bala le ho utloisisa foromo ena bo re atametsa haufi le kutloisiso e felletseng ea tlhaho 'me bo re lumella ho theha mahlale a macha a itšetlehileng ka lebelo lena la bohlokoa.
Ha meeli ea tsebo ea saense e ntse e eketseha, ho bala lebelo la leseli ho tla tsoela pele ho ba karolo ea bohlokoa ea lipatlisiso le tsoelo-pele. Ho tsoela pele ho ithuta le ho ntlafatsa ho tla fella ka temohisiso le litšibollo tse ncha tse tla tsamaisa nts'etsopele ea mahlale le thekenoloji nakong e tlang.
Qetellong, ho bala mokhoa oa lebelo la khanya ke mokhoa o khahlisang le oa bohlokoa oa ho utloisisa bokahohle ba rona le lits'ebetso tse sebetsang tse re potolohileng. Bohlokoa ba eona ho mahlale a morao-rao bo ke ke ba nyenyefatsoa, 'me ha re ntse re tsoela pele ho hlahloba sebaka se seholo sa fisiks, foromo ena e tla lula e le tšiea ea bohlokoa tseleng ea rona ea tsebo e kholo ea lefatše le re potolohileng.
Ke 'na Sebastián Vidal, moenjiniere oa k'homphieutha ea chesehelang theknoloji le DIY. Ho feta moo, ke 'na moetsi oa tecnobits.com, moo ke arolelanang lithupelo ho etsa hore theknoloji e fumanehe le ho utloisisoa ke motho e mong le e mong.